KR20070021224A - Rapid setting calcium phosphate cements - Google Patents

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KR20070021224A
KR20070021224A KR1020067024799A KR20067024799A KR20070021224A KR 20070021224 A KR20070021224 A KR 20070021224A KR 1020067024799 A KR1020067024799 A KR 1020067024799A KR 20067024799 A KR20067024799 A KR 20067024799A KR 20070021224 A KR20070021224 A KR 20070021224A
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브렌트 알. 콘스탄츠
데이비드 딜레이니
듀란 예트킨러
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스켈레탈 키네틱스, 엘엘씨
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Abstract

본 발명에 따라, 강성 인산 칼슘 생성물들 내로 고속으로 세팅되는 페이스트들 또는 클레이들과 같은 조성물을 생산하는 방법들이 제공된다. 본원 방법들에서, 칼슘 및 인산염 소스들을 포함하는 무수 반응물들 뿐만 아니라 1가 양이온 인산 이수소염은 세팅 유체와 조합되고, 조합된 반응물들은 혼합되어 세팅 가능 조성물을 생산한다. 본 발명의 특징은 시멘트들이 강성 생성물 조성물들 내로 고속으로 세팅되는 것이다. 또한, 그 조성물들 자체 뿐만 아니라 이를 제조하기 위한 키트들도 제공된다. 본원 방법들 및 그에 따라 생산된 조성물들은 경조직 재건 용도를 포함하는 각종 용도에 사용된다.In accordance with the present invention, methods are provided for producing compositions such as pastes or clays that are set at high speed into rigid calcium phosphate products. In the methods herein, anhydrous reactants including calcium and phosphate sources as well as monovalent cationic phosphate dihydrogen salts are combined with the setting fluid and the combined reactants are mixed to produce a settable composition. It is a feature of the present invention that the cements are set at high speed into the rigid product compositions. In addition, the compositions themselves as well as kits for preparing them are provided. The methods and compositions produced thereby are used in a variety of applications, including hard tissue reconstruction applications.

Description

고속 세팅 인산 칼슘 시멘트{RAPID SETTING CALCIUM PHOSPHATE CEMENTS}RAPID SETTING CALCIUM PHOSPHATE CEMENTS}

본원 발명은 2004년 5월 20일자로 출원된 미합중국 특허 출원 제10/850,985호의 일부 계속 출원이며, 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.The present invention is a partial application of US Patent Application No. 10 / 850,985, filed May 20, 2004, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

고체 인산 칼슘 생성물 내로 순차로 세팅될 수 있는 유동성 페이스트형 물질을 형성하기 위해 무수 성분(들) 및 액체를 조합함으로써 제조된 인산 칼슘 시멘트들은 정형외과 및 치과에서 구조적 재료로서 사용하기가 크게 유망하다. 예를 들면, 망상 뼈 공극 내로 유동성 물질을 주입하고, 생리학적 부하를 견딜 수 있는 인산 칼슘 미네랄 생성물 내로 세팅된 물질을 갖는 것이 바람직하다. 고체 인산 칼슘 미네랄 생성물 내로 세팅되는 물질들은 그러한 생성물들이 자연적인 뼈의 미네랄 상과 치밀하게 닮았고, 리모델링에 민감한 점에서 특히 관심을 끌고, 그러한 생성물들을 정형외과 및 관련 분야에 사용하는 것을 극히 흥미롭게 한다.Calcium phosphate cements prepared by combining anhydrous component (s) and a liquid to form a flowable paste-like material that can be sequentially set into solid calcium phosphate products are highly promising for use as structural materials in orthopedic and dentistry. For example, it is desirable to have a substance set into calcium phosphate mineral product that can inject fluids into the reticulated bone voids and withstand physiological loads. Materials set into solid calcium phosphate mineral products are of particular interest in that they closely resemble the natural bone mineral phase and are sensitive to remodeling, and are extremely interesting to use such products in orthopedic and related fields.

수많은 상이한 인산 칼슘 제형들이 개발되어 왔지만, 보다 더 개선된 제형들의 개발 필요성이 여전하다. 특히 강성인 물질들 내로 신속히 세팅되는 제형의 개발이 관심을 끈다. 본 발명은 그러한 제형들을 제공한다.Numerous different calcium phosphate formulations have been developed, but there is still a need to develop more advanced formulations. Of particular interest is the development of formulations that are quickly set into rigid materials. The present invention provides such formulations.

관련 문헌들Related literature

관심을 끄는 미합중국 특허는 다음과 같다: 6,375,935; 6,139,578; 6,027,742; 6,005,162; 5,997,624; 5,976,234; 5,968,253; 5,962,028; 5,954,867; 5,900,254; 5,697,981; 5,695,729; 5,679,294; 5,580,623; 5,545,254; 5,525,148; 5,281,265; 5,092,888; 5,013,323; 4,990,163; 4,497,075; 4,429,691; 4,161,511 및 4,160,012.Interested US patents are as follows: 6,375,935; 6,139,578; 6,027,742; 6,005,162; 5,997,624; 5,976,234; 5,968,253; 5,962,028; 5,954,867; 5,900,254; 5,697,981; 5,695,729; 5,679,294; 5,580,623; 5,545,254; 5,525,148; 5,281,265; 5,092,888; 5,013,323; 4,990,163; 4,497,075; 4,429,691; 4,161,511 and 4,160,012.

본 발명에 따라, 강성 인산 칼슘 생성물들 내로 고속으로 세팅되는 페이스트들 또는 클레이들과 같은 조성물을 생산하는 방법들이 제공된다. 본원 방법들에서, 칼슘 및 인산염 소스들을 포함하는 무수 반응물들 뿐만 아니라 1가 양이온 인산 이수소염은 세팅 유체와 조합되고, 조합된 반응물들은 혼합되어 세팅 가능 조성물을 생산한다. 본 발명의 특징은 시멘트들이 강성 생성물 조성물들 내로 고속으로 세팅되는 것이다. 또한, 그 조성물들 자체 뿐만 아니라 이를 제조하기 위한 키트들도 제공된다. 본원 방법들 및 그에 따라 생산된 조성물들은 경조직 재건 용도를 포함하는 각종 용도에 사용된다.In accordance with the present invention, methods are provided for producing compositions such as pastes or clays that are set at high speed into rigid calcium phosphate products. In the methods herein, anhydrous reactants including calcium and phosphate sources as well as monovalent cationic phosphate dihydrogen salts are combined with the setting fluid and the combined reactants are mixed to produce a settable composition. It is a feature of the present invention that the cements are set at high speed into the rigid product compositions. In addition, the compositions themselves as well as kits for preparing them are provided. The methods and compositions produced thereby are used in a variety of applications, including hard tissue reconstruction applications.

본 발명에 따라, 강성 인산 칼슘 생성물들 내로 고속으로 세팅되는 페이스트들 또는 클레이들과 같은 조성물을 생산하는 방법들이 제공된다. 본원 방법들에서, 칼슘 및 인산염 소스들을 포함하는 무수 반응물들 뿐만 아니라 1가 양이온 인산 이수소염은 세팅 유체와 조합되고, 조합된 반응물들은 혼합되어 세팅 가능 조성물을 생산한다. 본 발명의 특징은 시멘트들이 강성 생성물 조성물들 내로 고속으로 세팅되는 것이다. 또한, 그 조성물들 자체 뿐만 아니라 이를 제조하기 위한 키 트들도 제공된다. 본원 방법들 및 그에 따라 생산된 조성물들은 경조직 재건 용도를 포함하는 각종 용도에 사용된다.In accordance with the present invention, methods are provided for producing compositions such as pastes or clays that are set at high speed into rigid calcium phosphate products. In the methods herein, anhydrous reactants including calcium and phosphate sources as well as monovalent cationic phosphate dihydrogen salts are combined with the setting fluid and the combined reactants are mixed to produce a settable composition. It is a feature of the present invention that the cements are set at high speed into the rigid product compositions. In addition, the compositions themselves as well as kits for preparing them are provided. The methods and compositions produced thereby are used in a variety of applications, including hard tissue reconstruction applications.

본 발명을 추가로 기술하기 전에, 본 발명은 개시된 특정 실시 형태들로만 제한되지 않고, 그러한 실시 형태들은 물론 변화될 수 있음을 이해해야 한다. 본원에 사용된 용어는 특정 실시 형태들 만을 기재하기 위한 목적으로 제공된 것으로, 제한되도록 의도되지 않으며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허 청구의 범위에 의해서만 제한될 것임을 또한 이해해야 한다.Before further describing the invention, it is to be understood that the invention is not limited to the specific embodiments disclosed and that such embodiments may of course vary. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting, and the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.

일정 범위의 값들이 제공되는 경우, 문맥에서 달리 분명히 명시하지 않는 한, 하한치 단위값의 십분의 일에 해당하는 각각의 개입값은 그 범위 및 임의의 다른 진술된 범위 또는 그 진술된 범위의 개입 값의 상한치와 하한치 사이에서 본 발명에 포함된다. 이들 유사한 범위의 상한치 및 하한치는 더 작은 범위에 독립적으로 포함될 수 있고, 본 발명에 포함되기도 하며, 진술된 범위의 임의의 구체적으로 배제된 한계에 적용된다. 진술된 범위가 한계치중의 하나 또는 모두를 포함하는 경우, 그러한 포함된 한계치들 중의 하나 또는 모두를 배제한 범위 역시 본 발명에 포함된다.Where a range of values is provided, each intervention value corresponding to one tenth of a lower limit unit value is the range and any other stated range or intervention value of that stated range, unless the context clearly dictates otherwise. It is included in the present invention between the upper limit and the lower limit of. The upper and lower limits of these similar ranges may be independently included in the smaller ranges, may be included in the present invention, and apply to any specifically excluded limit of the stated ranges. Where the stated range includes one or all of the limits, the range excluding one or all of such included limits is also included in the present invention.

본원에 재인용된 방법들은 논리적으로 가능한 재인용된 사건들의 임의의 순서 뿐만 아니라 사건들의 재인용된 순서로 수행될 수 있다.The methods cited herein may be performed in any order of logically possible re-cited events, as well as in a re-cited order of events.

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술을 가진 자들이 통상적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것들과 유사하거나 또는 동등한 임의의 방법들 및 물질들이 본 발명을 실시 또는 시험하는데 사용될 수도 있더라도, 바람직한 방법들 및 물질들이 이하 기재된다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used to practice or test the present invention, the preferred methods and materials are described below.

본원에 언급된 모든 공고 문헌들은 참조 문헌으로서 본원에 인용되고, 그 공고 문헌들이 인용한 것들과 관련한 방법들 및(또는) 물질들을 기재한다.All publications mentioned herein are incorporated herein by reference and describe methods and / or materials in connection with those cited by the publications.

본원 명세서 및 첨부된 특허 청구의 범위에 사용된 바의, "하나의", "한 개의" 및 "그"라는 단수 형태는 문맥에서 달리 분명히 지적하지 않는 한 복수개의 참조물들을 포함하는 것에 주의해야 한다. 또한, 특허 청구의 범위는 임의의 요소들을 배제하도록 드래프트될 수 있음에 주의해야 한다. 그와 같이, 이러한 진술은 "단독으로", "단지" 및 특허 청구된 요소들의 재인용과 관련한 것들과 같은 배타적인 용어의 사용 또는 "부정적인" 제한의 사용에 대한 선행 원리로서 작용하도록 의도된다.As used in this specification and the appended claims, it should be noted that the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural references unless the context clearly dictates otherwise. do. It should also be noted that the claims may be drafted to exclude any elements. As such, this statement is intended to serve as antecedent principles to the use of exclusive terms such as "alone", "only" and related to the re-quotation of claimed elements or the use of "negative" limitations.

본원에서 고찰된 공고 문헌들은 본 발명의 출원일 이전에 이들의 개시 내용에 대해 단독으로 제공된다. 본 발명이 선행 발명 덕에 그러한 공고 문헌에 선행하는 자격을 갖지 못한다는 승인으로서 어느 것도 해석되지 않아야 한다. 더욱이, 제공된 공고일들은 독립적으로 확인될 필요가 있는 실제 공고일들과 상이할 수 있다.The publications discussed herein are provided solely for their disclosure prior to the filing date of the present invention. Nothing should be construed as an admission that the present invention is not entitled to antedate such publication by virtue of prior invention. Moreover, the announcement dates provided may differ from the actual announcement dates that need to be independently verified.

본 발명을 추가로 기재하는데 있어서, 본원 방법들이 먼저 기재되고, 이어서 그에 따라 생산된 조성물들, 이를 제조하는데 사용하기 위한 키트 및 경조직, 예를 들면 뼈 재건 방법들에서 본원 조성물들을 사용하는 방법들이 기재될 것이다.In further describing the present invention, the methods herein are described first, followed by compositions produced accordingly, kits for use in preparing the same and methods for using the compositions in hard tissue, eg bone reconstruction methods. Will be.

방법들Methods

본원 방법들에서, 칼슘 소스 및 인산염 소스를 포함하는 무수 반응물들 뿐만 아니라 인산 이수소 나트륨염은 세팅 가능한 조성물, 예를 들면 강성 칼슘-인산염 함유 생성물 내로 고속으로 세팅되는 유동성 조성물을 생산하기에 충분한 조건 하에, 심지어 유체 환경에 침지될 때조차 세팅 유체와 조합된다.In the methods herein, the anhydrous reactants, including the calcium source and the phosphate source, as well as the sodium dihydrogen phosphate salt are sufficient conditions to produce a flowable composition that is set at high speed into a settable composition, such as a rigid calcium-phosphate containing product. Under pressure, even when immersed in a fluid environment.

본원 발명의 방법들에서, 무수 반응물들은 칼슘 소스 및 인산염 소스를 포함한다. 무수 반응물들은 전형적으로 입자 조성물들, 예를 들면 특정 조성물들의 성분들의 입자 크기가 전형적으로 약 1 내지 약 1000μ 범위, 보편적으로 약 1 내지 약 500μ, 보다 보편적으로는 약 1 내지 약 200μ 범위인 분말들이다.In the methods of the invention, the anhydrous reactants include a calcium source and a phosphate source. Anhydrous reactants are typically particle compositions, e.g. powders, wherein the particle size of the components of certain compositions typically ranges from about 1 to about 1000 microns, typically from about 1 to about 500 microns, more commonly from about 1 to about 200 microns. .

상기한 바와 같이, 무수 반응물들은 칼슘 소스 및 인산염 소스를 포함한다. 칼슘 소스 및 인산염 소스는 단일 화합물로서 존재할 수 있거나 또는 2개 이상의 화합물들로 존재할 수 있다. 그것으로, 무수 반응물들에 존재하는 단일 인산 칼슘은 칼슘 소스 및 인산염 소스일 수 있다. 대안으로, 2개 이상의 화합물들이 무수 반응물들에 존재할 수 있고, 여기서 화합물들은 칼슘, 인산염 또는 칼슘 및 인산염을 포함하는 화합물들일 수 있다. 무수 반응물들에 존재할 수 있는 관심을 끄는 인산 칼슘 소스들은 다음: 즉, DCPD (인산 이칼슘 이수화물, 블러샤이트 또는 CaHPO4ㆍ2H2O), ACP (무정질 인산 칼슘 또는 Ca3(PO4)2H2O), DCP (인산 이칼슘, 모네타이트 또는 CaHPO4), α- 및 β-(Ca3(PO4)2)를 모두 포함하는 인산 삼칼슘, 인산 사칼슘(Ca4(PO4)2O 등을 포함한다. 관심을 끄는 칼슘 소스들은 탄산 칼슘(CaCO3), 산화 칼슘(CaO), 수산화 칼슘(Ca(OH)2) 등을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다. 관심을 끄는 인산염 소스들은 인산(H3PO4), 모든 가용성 인산염류 등을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다.As mentioned above, the anhydrous reactants include a calcium source and a phosphate source. The calcium source and the phosphate source may be present as a single compound or in two or more compounds. As such, the single calcium phosphate present in the anhydrous reactants can be a calcium source and a phosphate source. Alternatively, two or more compounds may be present in the anhydrous reactants, where the compounds may be calcium, phosphate or compounds including calcium and phosphate. Interesting calcium phosphate sources that may be present in the anhydrous reactants are: DCPD (dicalcium phosphate dihydrate, blushite or CaHPO 4 2H 2 O), ACP (amorphous calcium phosphate or Ca 3 (PO 4) ) 2 H 2 O), DCP ( dicalcium phosphate, Monet tight or CaHPO 4), α- and β- (Ca 3 (PO 4) 2) the tricalcium phosphate, calcium phosphate used, including both (Ca 4 (PO 4 ) 2 O, etc. Interesting calcium sources include, but are not limited to, calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), and the like. Trailing phosphate sources include, but are not limited to, phosphoric acid (H 3 PO 4 ), all soluble phosphates, and the like.

특정 실시 형태들에서, 시멘트의 무수 반응성 부분 또는 성분은 동시 계류중인 미합중국 특허 출원 제10/900,029호에 개시된 바와 같이 약 8㎛ 미만의 평균 입도 (Horiba LA-300 레이저 회절 입도 분석기(윈도우 95용 버전 3.30 소프트웨어)(캘리포니아주, 어바인)를 사용하여 측정한 바)를 갖는 칼슘 및(또는) 인산염 무수 반응물을 포함하고, 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다. 그로써, 1개 이상의 독특한 무수 반응물들을 포함할 수 있는 시멘트의 무수 반응물 성분은 약 8㎛ 미만의 평균 입도 및 더 좁은 입자 크기 분포를 갖는 반응물을 포함한다. 이러한 반응물의 평균 입도는 대표적인 실시 형태들에서 약 1 내지 약 7㎛, 예를 들면 약 1 내지 약 5㎛를 포함하여 약 1 내지 약 6㎛ 범위로 변화할 수 있고, 특정 실시 형태들에서 평균 입도는 약 1, 약 2, 약 3 및 약 4㎛일 수 있고, 특정 실시 형태들에서 평균 입도는 약 3㎛이다.In certain embodiments, the anhydrous reactive portion or component of the cement has an average particle size of less than about 8 μm as disclosed in co-pending US patent application Ser. No. 10 / 900,029 (Horiba LA-300 Laser Diffraction Particle Size Analyzer (version for Windows 95) 3.30 software) (as measured using Irvine, Calif.) And calcium and / or phosphate anhydrous reactants, the disclosures of which are incorporated herein by reference. As such, the anhydrous reactant component of the cement, which may include one or more unique anhydrous reactants, includes reactants having an average particle size of less than about 8 μm and a narrower particle size distribution. The average particle size of such reactants may vary in a range from about 1 to about 6 μm, including from about 1 to about 7 μm, for example from about 1 to about 5 μm, in certain embodiments, and in certain embodiments the average particle size. May be about 1, about 2, about 3, and about 4 μm, and in certain embodiments the average particle size is about 3 μm.

본 발명의 시멘트 조성물들의 이러한 특정 반응물은 좁은 입도 분포를 갖는 것을 추가로 특징으로 한다. 좁은 입도 분포는 특정 반응물 모집단을 구성하는 입자들의 표준 편차가 (Horiba LA-300 레이저 회절 입도 분석기(윈도우 95용 버전 3.30 소프트웨어)(캘리포니아주, 어바인)를 사용하여 측정한 바) 약 4.0을 초과하지 않고, 특정 실시 형태들에서 약 3.0을 초과하지 않고, 예를 들면 약 2.0㎛를 초과하지 않는 것을 포함하여 약 2.5를 초과하지 않는다.This particular reactant of the cement compositions of the present invention is further characterized as having a narrow particle size distribution. Narrow particle size distributions do not exceed the standard deviation of the particles that make up a particular reactant population (as measured using the Horiba LA-300 laser diffraction particle size analyzer (version 3.30 software for Windows 95) (Irvine, CA)). And in certain embodiments does not exceed about 3.0 and does not exceed about 2.5, including, for example, not greater than about 2.0 μm.

본 발명의 시멘트 조성물들의 특정 반응물은 (Horiba LA-300 레이저 회절 입도 분석기(윈도우 95용 버전 3.30 소프트웨어)(캘리포니아주, 어바인)를 사용하여 측정한 바) 모드가 약 8.0을 초과하지 않고, 특정한 대표적인 실시 형태들에서 약 6.0을 초과하지 않고, 약 3.0㎛를 초과하지 않는 것을 포함하여 약 5를 초과하지 않는 것을 추가로 특징으로 한다.Certain reactants of the cement compositions of the present invention have a mode of (Horiba LA-300 laser diffraction particle size analyzer (version 3.30 software for Windows 95) (as measured by Irvine, Calif.)) Mode not exceeding about 8.0, and certain representative In embodiments it is further characterized by not exceeding about 6.0 and not exceeding about 5, including not exceeding about 3.0 μm.

특정 실시 형태들에서, 상기 제1 반응물은 조성물의 전체 무수 반응물들을 구성하고, 그로써 조성물의 무수 성분의 100%를 구성한다.In certain embodiments, the first reactant constitutes the total anhydrous reactants of the composition, thereby making up 100% of the anhydrous component of the composition.

특정 실시 형태들에서, 무수 반응물들은 제1 반응물 성분의 평균 입도보다 적어도 2배 큰 평균 입도를 갖는 제2 반응물을 포함하는 것을 추가로 특징으로 하고, 제2 반응물의 평균 입도는 (Horiba LA-300 레이저 회절 입도 분석기(윈도우 95용 버전 3.30 소프트웨어)(캘리포니아주, 어바인)를 사용하여 측정한 바) 적어도 약 9㎛, 적어도 약 10㎛, 적어도 약 20㎛, 적어도 약 25㎛, 적어도 약 30㎛ 또는 그 이상일 수 있다.In certain embodiments, the anhydrous reactants are further characterized as comprising a second reactant having an average particle size at least twice greater than the average particle size of the first reactant component, wherein the average particle size of the second reactant is (Horiba LA-300 At least about 9 μm, at least about 10 μm, at least about 20 μm, at least about 25 μm, at least about 30 μm or as measured using a laser diffraction particle size analyzer (version 3.30 software for Windows 95) (Irvine, CA) It may be more than that.

특정 실시 형태들에서, 무수 반응물 조성물의 제1 반응물 성분의 양은 상기한 바의 제2 반응물 성분과 같이 존재할 수 있는 다른 반응물 성분들의 전체량보다 크다. 이들 실시 형태들에서, 무수 반응물들의 전체 질량에 대한 제1 반응물 성분의 질량비는 약 1 내지 약 10, 예를 들면 약 9.5 내지 약 8.5를 포함하여, 약 9 내지 약 7과 같이 약 9 내지 6일 수 있다.In certain embodiments, the amount of the first reactant component of the anhydrous reactant composition is greater than the total amount of other reactant components that may be present with the second reactant component as described above. In these embodiments, the mass ratio of the first reactant component to the total mass of anhydrous reactants includes about 1 to about 10, for example about 9.5 to about 8.5, such as about 9 to about 7, such as about 9 to 6 days. Can be.

특정한 대표적인 실시 형태들에서, 제1 반응물 성분은 1.5와 같이 약 1.33 내지 약 1.67 범위를 포함하여 약 1.0 내지 약 2.0 범위의 칼슘 대 인산염 비율을 갖는 인산 칼슘 화합물이다. 특정 실시 형태들에서, 인산 칼슘 화합물은 α- 및 β-인산 삼칼슘 등의 인산 삼칼슘이고, 특정한 대표적인 실시 형태들에서, 인산 삼칼륨은 α-인산 삼칼슘이다. In certain exemplary embodiments, the first reactant component is a calcium phosphate compound having a calcium to phosphate ratio ranging from about 1.0 to about 2.0, including from about 1.33 to about 1.67, such as 1.5. In certain embodiments, the calcium phosphate compound is tricalcium phosphate, such as α- and β-tricalcium phosphate, and in certain representative embodiments, the tripotassium phosphate is α-tricalcium phosphate.

상기한 바와 같이, 본 발명의 특징은 무수 반응물들이 1가 양이온 인산 이수소염을 추가로 포함한다는 것이다. 1가 양이온 인산 이수소염은 인산 이수소 음이온 및 일가 양이온, 예를 들면 K+, Na+ 등의 염을 의미하고, 여기서 이 염은 예를 들면 무수물, 일수화물, 이수화물 등일 수 있는 수화 작용의 1개 이상의 물 분자들을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 본원 발명의 시멘트에 존재하는 1가 양이온 인산 이수소염은 다음 식으로 기재될 수 있다:As noted above, a feature of the present invention is that the anhydrous reactants further comprise monovalent cation phosphate dihydrogen salts. Monovalent cation phosphate dihydrogen salts mean salts of phosphate dihydrogen anions and monovalent cations such as K +, Na + and the like, where these salts are one of the hydrating actions, which can be, for example, anhydrides, monohydrates, dihydrates, and the like It may or may not contain the above water molecules. The monovalent cation phosphate dihydrogen salt present in the cement of the present invention may be described by the following formula:

Y+H2PO4ㆍ(H2O)n Y + H 2 PO 4 ㆍ (H 2 O) n

여기서,here,

Y+는 K+, Na+ 등의 1가 양이온이고;Y + is a monovalent cation such as K + or Na +;

n은 0 내지 2의 정수이다.n is an integer of 0-2.

특정한 대표적인 실시 형태들에서, 염은 이인산 나트륨(즉, 1염기성 인산 나트륨, NaH2PO4) 또는 그의 일수화물(NaH2PO4ㆍH2O) 또는 이수화물(NaH2PO4ㆍ2H2O) 등의 인산 이수소 나트륨염이다. In certain exemplary embodiments, the salt may be sodium diphosphate (ie, monobasic sodium phosphate, NaH 2 PO 4 ) or its monohydrate (NaH 2 PO 4 H 2 O) or dihydrate (NaH 2 PO 4 2H 2). It is a sodium dihydrogen phosphate salt, such as O).

무수 반응물들에 존재하는 1가 양이온 인산 이수소염의 양은 변화할 수 있지만, 아래 더욱 상세히 기재된 바와 같이 고속으로 세팅되는 강성 획득 조성물을 제 공하기에 충분한 양으로 존재한다. 대표적인 실시 형태들에서, 이 염은 건조 반응물들의 총 중량의 약 0.5 내지 약 2.0중량%를 포함하여 약 0.2 내지 약 5.0중량% 등의 약 0.10 내지 약 10중량% 범위의 양으로 존재한다.The amount of monovalent cation phosphate dihydrogen salt present in the anhydrous reactants may vary, but is present in an amount sufficient to provide a rigid acquisition composition that is set at high speed as described in more detail below. In exemplary embodiments, the salt is present in an amount ranging from about 0.10 to about 10 weight percent, including about 0.5 to about 5.0 weight percent, including about 0.5 to about 2.0 weight percent of the total weight of the dry reactants.

각종 인산 칼슘 시멘트 조성물들은 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있으며, 그러한 시멘트들은 아래 개시되는 바와 같이 수용성 조영제를 포함시킴으로써 본 발명의 시멘트 내로 용이하게 개질될 수 있다. 당업계의 숙련자들에게 공지되고, 관심을 끄는 시멘트 조성물들은 다음 미합중국 특허: 즉, 6,027,742; 6,005,162; 5,997,624; 5,976,234; 5,968,253; 5,962,028; 5,954,867; 5,900,254; 5,697,981; 5,695,729; 5,679,294; 5,580,623; 5,545,254; 5,525,148; 5,281,265; 4,990,163; 4,497,075; 및 4,429,691에 기재된 것들을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않으며; 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.Various calcium phosphate cement compositions are known to those skilled in the art, and such cements can be readily modified into the cement of the present invention by including water soluble contrast agents, as described below. Cement compositions that are known to those skilled in the art and that are of interest include the following U.S. patents: 6,027,742; 6,005,162; 5,997,624; 5,976,234; 5,968,253; 5,962,028; 5,954,867; 5,900,254; 5,697,981; 5,695,729; 5,679,294; 5,580,623; 5,545,254; 5,525,148; 5,281,265; 4,990,163; 4,497,075; And 4,429,691, but not limited to these; Its disclosure is incorporated herein by reference.

무수 반응물 혼합물 중의 이종의 칼슘 및(또는) 인산염 화합물들 각각의 비율 또는 상대적인 양들은 세팅 유체 및 후속 세팅 유체와 조합됨에 따라 목적하는 인산 칼슘 생성물을 제공하는 것이다. 많은 실시 형태들에서, 무수 반응물들 중의 인산염에 대한 칼슘의 전체적인 비율(즉, 무수 반응물들 중의 이종의 칼슘 및(또는) 인산염 화합물들 모두의 비율)은 약 4:1 내지 0.5:1, 보편적으로 약 2:1 내지 1:1, 더욱 보편적으로는 약 1.9:1 내지 1.33:1 범위이다.The proportions or relative amounts of each of the different calcium and / or phosphate compounds in the anhydrous reactant mixture are to be combined with the setting fluid and subsequent setting fluid to provide the desired calcium phosphate product. In many embodiments, the overall ratio of calcium to phosphate in the anhydrous reactants (ie, the ratio of both heterogeneous calcium and / or phosphate compounds in the anhydrous reactants) is about 4: 1 to 0.5: 1, generally About 2: 1 to 1: 1, more commonly about 1.9: 1 to 1.33: 1.

본원의 시멘트 조성물들의 제2 성분은 상기 요약된 바와 같이 세팅 유체이다. 이 세팅 유체는 당업계의 숙련자들에게 공지된 각종 세팅 유체들 중의 임의의 것일 수 있다. 세팅 유체들은 약 7 내지 약 7.5를 포함하여 약 7 내지 약 9 등의 약 6 내지 약 11 범위의 pH에서 약 0.05 내지 약 0.5M 등과 같이 약 0.01 내지 약 2M 범위의 농도로, 물(그의 정제된 형태들을 포함함), 알칸올 수용액, 예를 들면 글리세롤(여기서, 알칸올은 소량, 바람직하게는 약 20부피% 미만의 양으로 존재함); pH 완충되거나 또는 완충되지 않은 용액들; 수산화 알칼리 금속 아세트산염, 인산염 또는 탄산염의 용액, 특히 나트륨, 보다 특별하게는 인산 나트륨 또는 탄산 나트륨의 용액을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는 각종 생리학상 적합한 유체들을 포함한다.The second component of the cement compositions herein is a setting fluid as summarized above. This setting fluid can be any of a variety of setting fluids known to those skilled in the art. The setting fluids may contain water (its purified in a concentration ranging from about 0.01 to about 2M, such as from about 0.05 to about 0.5M, at a pH ranging from about 6 to about 11, including from about 7 to about 7.5, etc. Forms), an aqueous alkanol solution, such as glycerol, wherein the alkanol is present in small amounts, preferably in an amount of less than about 20% by volume; pH buffered or unbuffered solutions; And various physiologically suitable fluids, including but not limited to solutions of alkali metal hydroxide, phosphate or carbonate, in particular sodium, more particularly sodium phosphate or sodium carbonate.

특정 실시 형태들에서 특히 관심을 끄는 것은 규산염 세팅 유체, 즉, 가용성 규산염 용액인 세팅 유체이다. 가용성 규산염 용액은 규산염 화합물이 용해 및(또는) 현탁된 수용액을 의미한다. 이 규산염 화합물은 생리학상 적합하고 물에 용해될 수 있는 임의의 화합물일 수 있다. 물에 가용성이라는 것은 적어도 약 1%, 보편적으로 적어도 약 2%, 더욱 보편적으로는 적어도 약 5%의 농도를 의미하고, 여기서 사용된 규산염의 농도는 전형적으로 약 0-0.1 내지 20%, 보편적으로 약 0.01-5 내지 15%, 더욱 보편적으로는 약 5 내지 10% 범위이다. Of particular interest to certain embodiments are silicate setting fluids, ie setting fluids that are soluble silicate solutions. Soluble silicate solution means an aqueous solution in which the silicate compound is dissolved and / or suspended. This silicate compound may be any compound that is physiologically compatible and can be dissolved in water. Soluble in water means a concentration of at least about 1%, typically at least about 2%, more commonly at least about 5%, wherein the concentration of silicate used is typically from about 0-0.1 to 20%, generally About 0.01-5 to 15%, more commonly about 5 to 10%.

관심을 끄는 대표적인 규산염들은 규산 나트륨류, 규산 칼륨, 붕소 규산염, 규산 마그네슘, 규산 알루미늄, 규산 지르코늄, 규산 알루미늄 칼륨, 규산 알루미늄 마그네슘, 규산 알루미늄 나트륨, 소듐 메틸규산염, 포타슘 메틸규산염, 소듐 부틸규산염, 소듐 프로필규산염, 리튬 프로필규산염, 트리에탄올 암모늄 규산염, 테트라메탄올아민 규산염, 아연 헥사플루오로규산염, 암모늄 헥사플루오로규산염, 코발트 헥사플루오로규산염, 철 헥사플루오로규산염, 포타슘 헥사플루오로규산염, 니켈 헥사플루오로규산염, 바륨 헥사플루오로규산염, 하이드록시암모늄 헥사플루오로규산염, 소듐 헥사플루오로규산염 및 칼슘 플루오로규산염를 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다. 소듐 헥사플루오로규산염의 제법은 미합중국 특허 제4,161,511호 및 제4,160,012호에 개시되어 있으며; 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다. 많은 실시 형태들에서 특히 관심을 끄는 것은 규산 나트륨 용액이고, 무수 규산 나트륨(Na2SiO3, Na6Si2O7 및 Na2Si3O7)의 제법은 Faith의 Keyes & Clark's INDUSTRIAL CHEMICALS(1975) 제755-761페이지에 기재되어 있다.Representative silicates of interest include sodium silicate, potassium silicate, boron silicate, magnesium silicate, aluminum silicate, zirconium silicate, potassium aluminum silicate, magnesium aluminum silicate, sodium aluminum silicate, sodium methylsilicate, potassium methylsilicate, sodium butylsilicate, sodium Propyl silicate, lithium propyl silicate, triethanol ammonium silicate, tetramethanolamine silicate, zinc hexafluorosilicate, ammonium hexafluorosilicate, cobalt hexafluorosilicate, iron hexafluorosilicate, potassium hexafluorosilicate, nickel hexafluoro Silicates, barium hexafluorosilicates, hydroxyammonium hexafluorosilicates, sodium hexafluorosilicates and calcium fluorosilicates, but are not limited to these. The preparation of sodium hexafluorosilicates is disclosed in US Pat. Nos. 4,161,511 and 4,160,012; Its disclosure is incorporated herein by reference. Of particular interest to many embodiments is sodium silicate solution, anhydrous sodium silicate (Na 2 SiO 3 , Na 6 Si 2 O 7 And Na 2 Si 3 O 7 ) are described in Faith's Keyes &Clark's INDUSTRIAL CHEMICALS (1975), pages 755-761.

특정 실시 형태들에서, 이 용액은 미합중국 특허 제10/462,075호에 개시된 바와 같이, 일정량의 인산염 이온을 추가로 포함하고; 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.In certain embodiments, this solution further comprises an amount of phosphate ions, as disclosed in US Pat. No. 10 / 462,075; Its disclosure is incorporated herein by reference.

특정 실시 형태들에서, 유화제가 제형에 포함된다. 관심을 끄는 유화제들은 다음: 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시프로필렌 중합체 또는 이들의 공중합체, 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜; 비이온성 셀룰로스 에테르, 예를 들면 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 히드록시메틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 카르복시에틸셀룰로스 및 히드록시프로필셀룰로스, 추가의 셀룰로스들, 예를 들면 카르복시메틸셀룰로스 나트륨, 카르복시메틸셀룰로스 칼슘, 카르복시메틸 전분; 미생물 발효에 의해 생산된 다당류, 예를 들면 효모 글루칸들, 크산탄 검, b-1,3-글루칸류(직쇄 또는 분지쇄일 수 있음; 예, 커드란, 파라밀리움, 파키맨, 스클레로글루칸, 라미나란); 기타 천연 중합체들, 예, 아라비아 검, 구아 르 검, 카라기닌, 트라가칸트 검, 펙틴, 전분, 젤라틴, 카제인, 덱스트린, 셀룰로스; 폴리아크릴아미드; 폴리비닐 알콜; 전분; 인산 전분; 알긴산 나트륨 및 알긴산 프로필렌 글리콜; 젤라틴; 아미노-함유 아크릴산 공중합체 및 이들로부터 유도된 사차 생성물 등을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다. In certain embodiments, emulsifiers are included in the formulation. Emulsifiers of interest include: polyoxyethylene or polyoxypropylene polymers or copolymers thereof such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; Nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose and hydroxypropylcellulose, further celluloses such as carboxymethylcellulose sodium, Carboxymethylcellulose calcium, carboxymethyl starch; Polysaccharides produced by microbial fermentation, for example yeast glucans, xanthan gum, b-1,3-glucans (can be straight or branched; eg curdlan, paramilium, pakiman, sclero) Glucan, laminaran); Other natural polymers such as gum arabic, guar gum, carrageenan, tragacanth gum, pectin, starch, gelatin, casein, dextrin, cellulose; Polyacrylamide; Polyvinyl alcohol; Starch; Phosphate starch; Sodium alginate and propylene glycol alginate; gelatin; Amino-containing acrylic acid copolymers and quaternary products derived therefrom, and the like, but are not limited thereto.

특히 관심을 끄는 특정 실시 형태들에서, 유화제는 셀룰로스 에테르, 특히 비이온성 셀룰로스 에테르, 예를 들면 카르복시메틸셀룰로스이다. 카르복시메틸셀룰로스는 시그마, 허큘레스, 플루카 및 노비언트를 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는 다양한 상업적 출처로부터 입수할 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 셀룰로스 에테르의 평균 분자량은 적어도 약 1000 달톤, 예를 들면 적어도 약 5000 달톤이고, 여기서 평균 분자량은 10,000 달톤 이상, 예를 들면 50,000 달톤 이상, 100,000 달통 이상 만큼 클 수 있고, 특정 실시 형태들에서 약 5,000 내지 약 100,000 달톤, 예를 들면 약 10,000 내지 약 50,000 달톤 범위일 수 있다.In particular embodiments of particular interest, the emulsifier is a cellulose ether, in particular a nonionic cellulose ether, for example carboxymethylcellulose. Carboxymethylcellulose is available from a variety of commercial sources, including, but not limited to, sigma, Hercules, Fluca, and Novient. In certain embodiments, the average molecular weight of the cellulose ether is at least about 1000 Daltons, such as at least about 5000 Daltons, where the average molecular weight may be as high as 10,000 Daltons or more, for example 50,000 Daltons, 100,000 Daltons or more, and In embodiments it may range from about 5,000 to about 100,000 Daltons, for example from about 10,000 to about 50,000 Daltons.

특정 실시 형태들에서 시멘트 내의 유화제의 비율은 약 0.01 내지 약 10%(w/w). 예를 들면 약 0.05 내지 약 2.0%(w/w) 범위이다.In certain embodiments the proportion of emulsifier in the cement is from about 0.01 to about 10% (w / w). For example, from about 0.05 to about 2.0% (w / w).

사용될 때, 유화제는 상기 액체 및 무수 반응물 성분들 중의 하나 또는 모두에 포함될 수 있다.When used, emulsifiers may be included in one or both of the liquid and anhydrous reactant components.

특정 실시 형태들에서, 본 발명의 시멘트 조성물들은 공개된 미합중국 특허 출원 제20020098245호에 개시된 바와 같이 각종 세포들 중의 임의의 것으로 접종될 수 있고, 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.In certain embodiments, the cement compositions of the present invention can be inoculated with any of a variety of cells as disclosed in published US patent application 20020098245, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

또한, 특정 실시 형태들에서, 이 조성물들은 전형적으로 동결된 형태 또는 겔 형태로 얻어질 수 있는 탈염된 뼈 매트릭스를 포함하고, 이식 전에 시멘트 조성물과 일부 조합된다. 각종 탈염된 뼈 매트릭스들은 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있으며, 임의의 편리하고/적절한 매트릭스 조성물이 사용될 수 있다.In addition, in certain embodiments, these compositions typically comprise a desalted bone matrix, which may be obtained in frozen or gel form, and is combined in part with the cement composition prior to implantation. Various demineralized bone matrices are known to those skilled in the art, and any convenient / appropriate matrix composition can be used.

상기 액체 및 건조 반응물 성분들 중의 하나 또는 모두는 필요할 경우 촬영제 또는 조영제와 같은 1개 이상의 추가의 시약들(예, 바륨 함유 시약들) 또는 생성물의 특성을 조절하여 조성물이 본원 발명의 방법 세트들에 의해 제조되게 하는 활성제를 포함할 수 있다. 그러한 추가의 성분들 또는 시약들은 유기 중합체들, 예를 들면 재흡수 증진, 맥관 형성, 세포 도입 및 증식, 광화 작용, 골 형성, 파골세포 및(또는) 조골세포의 성장 등의 많은 특성들을 부여하는 뼈 관련 단백질들을 포함하는 단백질들 (관심을 끄는 특정 단백질들은 오스테오넥틴, 골 타액단백질(Bsp), α-2HS-당단백질, 뼈 Gla-단백질(Bgp), 매트릭스 Gla-단백질, 뼈 함인당단백질, 뼈 인단백질, 뼈 프로테오글리칸, 프로토리피드, 뼈 형태 형성 단백질, 연골 유도 인자, 혈소판 유도된 성장 인자, 골격 성장 인자 등을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않음); 특정 증량제; 무기 수용성 염, 예를 들면 NaCl, 황산 칼슘; 당류, 예를 들면 자당, 과당 및 포도당; 제약학적 활성제, 예를 들면 항생제; 등을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다.One or both of the liquid and dry reactant components may, if desired, adjust the properties of one or more additional reagents (e.g., barium containing reagents) or products, such as photographing agents or contrast agents, so that the compositions It may include an active agent to be prepared by. Such additional components or reagents impart many properties such as organic polymers such as enhanced resorption, angiogenesis, cell introduction and proliferation, mineralization, bone formation, osteoclasts and / or osteoblast growth, etc. Proteins including bone-related proteins (specific proteins of interest include osteonectin, bone salivary protein (Bsp), α-2HS-glycoprotein, bone Gla-protein (Bgp), matrix Gla-protein, bone phosphorus glycoprotein , Bone phosphoproteins, bone proteoglycans, protopridoids, bone morphogenic proteins, cartilage inducers, platelet induced growth factors, skeletal growth factors, and the like); Certain extenders; Inorganic water soluble salts such as NaCl, calcium sulfate; Sugars such as sucrose, fructose and glucose; Pharmaceutical actives such as antibiotics; And the like, but are not limited thereto.

본원 방법들을 실시하는데 있어서, 적절한 양의 무수 반응물들(1가 양이온 인산 이수소염을 포함함) 및 세팅 유체는 조합되어 세팅 가능한 조성물을 생산한다. 다시 말하자면, 세팅 유체에 대한 무수 반응물들의 비율(즉, 액체 대 고체비)는 "세팅 가능한" 조성물을 제공하도록 선택되고, 여기서 "세팅 가능한" 조성물은 세팅 후에 제1의 비-고체(또한 비-가스) 상태로부터 제2의 고체 상태로 진행되는 조성물을 의미한다. 많은 실시 형태들에서, 액체 대 고체비는 제1의 비-고체 상태에서 제2의 고체 상태로 진행하는 유동성 조성물을 제공하도록 선택되고, 많은 실시 형태들에서 유동성 조성물은 유리의 점도로부터 모델링 점토의 그것에 이르는 범위의 점도를 갖는다. 그것으로, 본원 방법들에 사용된 액체 대 고체비는 전형적으로 약 0.2 내지 1.0, 보편적으로 약 0.2 내지 0.6 범위이고, 많은 실시 형태들에서 특히 관심을 끄는 것은 페이스트 조성물을 생산하는 방법들이고, 여기서 그러한 방법들에 사용된 액체 대 고체비는 약 0.25 내지 0.5, 보편적으로 약 0.3 내지 0.45 범위이다.In carrying out the methods herein, an appropriate amount of anhydrous reactants (including monovalent cation phosphate dihydrogen salt) and the setting fluid are combined to produce a settable composition. In other words, the ratio of anhydrous reactants to the setting fluid (ie, liquid to solid ratio) is selected to provide a "settable" composition, wherein the "settable" composition is the first non-solid (also non- The composition proceeding from the gas) state to the second solid state. In many embodiments, the liquid to solid ratio is selected to provide a flowable composition that proceeds from the first non-solid state to the second solid state, and in many embodiments the flowable composition is derived from the viscosity of the modeling clay. It has a viscosity in the range up to it. As such, the liquid to solid ratio used in the methods herein typically ranges from about 0.2 to 1.0, generally about 0.2 to 0.6, and in many embodiments of particular interest are methods of producing paste compositions, where such The liquid to solids ratio used in the methods ranges from about 0.25 to 0.5, typically about 0.3 to 0.45.

상기한 바와 같이, 필수량의 무수 반응물들, 세팅 유체 및 조영제(무수 반응물들 및 세팅 유체 중의 하나 또는 모두로부터 분리될 수 있거나, 또는 그에 존재할 수 있음)는 생성물 조성물을 생산하기에 충분한 조건 하에 조합된다. 그것으로, 무수 액체 성분들은 전형적으로 진탕 또는 믹싱 조건 하에 조합됨으로써, 균질한 조성물은 무수 액체 성분들로부터 생산된다. 혼합은 미합중국 특허 제6,005,162호에 개시된 바의 수동 혼합 수단 및 WO 98/28068호에 개시된 바의 자동 혼합 수단을 포함하는 임의의 편리한 수단을 사용하여 수행될 수 있고, 그의 개시 내용들을 참고 문헌으로 본원에 인용한다. 또한 관심을 끄는 것은 미합중국 특허 제5,980,482호에 개시된 디바이스로, 그의 개시 내용은 참고 문헌으로 본원에 인용된다.As noted above, the required amount of anhydrous reactants, the setting fluid and the contrast agent (which may be separated from or present in one or both of the anhydrous reactants and the setting fluid) may be combined under conditions sufficient to produce the product composition. do. As such, the anhydrous liquid components are typically combined under shaking or mixing conditions such that a homogeneous composition is produced from the anhydrous liquid components. Mixing can be carried out using any convenient means including manual mixing means as disclosed in US Pat. No. 6,005,162 and automatic mixing means as disclosed in WO 98/28068, the disclosures of which are incorporated herein by reference. Quote on. Also of interest is the device disclosed in US Pat. No. 5,980,482, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

특정 실시 형태들에서, 단순한 원통형 튜브는 저장 및 패키징 디바이스로서 및 혼합 및 전달 디바이스로서 모두 사용될 수 있다. 플라스틱 튜브 또는 유사한 용기 구조물은 적어도 2개의 섹션, 격벽 또는 부분으로 분리된다. 하나의 섹션 또는 부분은 상기한 바와 같이 분말 성분을 함유한다. 적어도 하나 이상의 격벽은 세팅 유체를 함유하고, 특정 실시 형태들에서, 세팅 유체 성분들에 대해 2개 이상의 격벽이 제공되고, 예를 들면 사용 전에 세팅 유체의 이종 성분들을 분리하여 유지하는 것이 바람직하고(하거나) 사용되는 세팅 유체에서 인산염 및 규산염 이온들의 양을 결정하는 데 있어서 융통성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 하나의 격벽 내의 분말 및 나머지 격벽의 세팅 유체로 된 2-격벽 디바이스를 가질 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 제1 격벽 내의 분말, 제2 격벽의 규산염 용액, 및 제3 격벽의 인산염 용액으로 된 3개의 격벽 디바이스를 가질 수 있다. 또 다른 실시 형태들에서, 제1 격벽 내의 분말, 제2 격벽의 하나의 성분 또는 모든 성분 이온들의 하나의 농도의 용액, 및 제3 격벽의 하나의 성분 또는 모든 성분 이온들의 제2 농도의 용액으로 된 다중-격벽 디바이스를 가질 수 있고, 여기서 이러한 유형의 실시 형태는 그 시멘트가 사용되어야 하는 특정 용도에 의존하여 사용되는 세팅 유체를 사람들이 "맞춤"할 수 있게 한다. 또 다른 실시 형태들에서, 중간 성분의 분말 및 2개의 다른 성분들의 세팅 용액으로 된 3-격벽 디바이스를 가질 수 있고, 각각의 세팅 용액은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 추가의 격벽들은 바람직한 경우 추가의 성분들, 예를 들면 수용성 조영제, 시멘트 개질제 등을 위해 제공될 수 있다.In certain embodiments, a simple cylindrical tube can be used both as a storage and packaging device and as a mixing and delivery device. The plastic tube or similar container structure is separated into at least two sections, partitions or parts. One section or portion contains the powder component as described above. At least one or more partitions contain the setting fluid, and in certain embodiments, two or more partitions are provided for the setting fluid components, for example it is desirable to keep the heterogeneous components of the setting fluid separately before use ( Or have flexibility in determining the amount of phosphate and silicate ions in the setting fluid used. For example, it may have a two-barrier device made of powder in one partition and the setting fluid of the other. In other embodiments, it may have three partition devices of powder in the first partition, silicate solution of the second partition, and phosphate solution of the third partition. In still other embodiments, a powder in the first partition, a solution of one concentration of one component or all component ions of the second partition wall, and a solution of a second concentration of one component or all component ions of the third partition wall It is possible to have a multi-bulk device in which an embodiment of this type allows a person to "fit" a setting fluid used depending on the particular application in which the cement is to be used. In still other embodiments, it may have a three-barrier device made of a powder of the intermediate component and a setting solution of two other components, each setting solution may be the same or different. Additional partitions may be provided for further components, such as water soluble contrast agents, cement modifiers, etc., if desired.

2개 이상의 격벽들은 패키지 시멘트를 제조하는 동안 용이하게 제거될 수 있 는 용이하게 제거 가능한 배리어에 의해 상호 분리된다. 임의의 편리한 제거 가능한 배리어가 디바이스 내에 존재할 수 있고, 여기서, 관심을 끄는 대표적인 배리어 수단은 투석 백 클립 또는 유사한 수단이다. 관심을 끄는 다른 대표적인 배리어 수단은 WO 98/28068호 및 5,362,654호에 개시된 바의 프랜지 가능한 배리어이고; 그의 개시 내용들은 참고 문헌으로서 본원에 인용된다. 누구나 용이하게 혼합할 수 있을 때, 영역들(액체(들) 및 분말) 사이의 클립 또는 기타 배리어 수단이 제거되고(예, 언클립되고), 그 내용물들은 수동으로 또는 다른 기술에 의해 함께 간단히 반죽된다. 상기 단계들은 멸균을 위해 제2 외부 커버링을 통해 수행될 수 있고 - 즉, 상기 패키지 요소들은 멸균을 위해 제2 외부 커버링 내에 존재할 수 있다. 이어서, 외부 커버링이 제거될 수 있고, 튜브로부터 혼합된 내용물들은 연동 작용을 사용하여 저장/혼합 튜브의 한쪽 단부로부터 전달될 수 있다.The two or more partitions are separated from each other by an easily removable barrier that can be easily removed during fabrication of the package cement. Any convenient removable barrier may be present in the device, where an exemplary barrier means of interest is a dialysis back clip or similar means. Other representative barrier means of interest are the frangible barriers as disclosed in WO 98/28068 and 5,362,654; Its disclosures are incorporated herein by reference. When anyone can easily mix, the clip or other barrier means between the regions (liquid (s) and powder) is removed (eg unclipped) and the contents are simply kneaded together manually or by other techniques. do. The steps can be carried out via a second outer covering for sterilization-ie the package elements can be present in the second outer covering for sterilization. The outer covering can then be removed and the contents mixed from the tube can be delivered from one end of the storage / mixing tube using a peristaltic action.

상기 패키징은 생성물 조성물의 사용/전달 중에 사용되는 1개 이상의 추가의 성분들, 예를 들면 제거 가능한 전달 요소들, 생성물 시멘트를 부착된 전달 요소 내로 전달하기 위한 요소들, 성분들을 조합하는데 조력하여 목적하는 생성물 조성물을 생산하는 요소들 등을 포함하도록 추가로 개질될 수 있다.The packaging is intended to assist in combining one or more additional components used during the use / delivery of the product composition, such as removable delivery elements, elements for delivering product cement into an attached delivery element, components It may be further modified to include elements and the like to produce a product composition.

대표적인 혼합 디바이스들 및 방법론들은 미합중국 특허 제6,375,935호; 뿐만 아니라 동시 계류중인 특허 출원 10/462,075; 10/629,321; 10/717,171; 10/661,356; 및 10/109,994호에 추가로 개시되어 있으며; 이들의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.Representative mixed devices and methodologies are described in US Pat. No. 6,375,935; As well as co-pending patent application 10 / 462,075; 10 / 629,321; 10 / 717,171; 10 / 661,356; And 10 / 109,994; The disclosures of which are incorporated herein by reference.

무수 액체 성분들의 조합 또는 혼합이 발생하는 환경의 온도는 바람직한 세 팅 및 강도 특성들을 갖는 생성물을 제공하기에 충분하고, 전형적으로 약 0 내지 50℃, 보편적으로 약 20 내지 30℃ 범위이다. 혼합은 유동성 조성물이 생산되기에 충분한 기간 동안 발생하고, 일반적으로 약 5 내지 120초, 보편적으로 약 10 내지 90초, 보다 보편적으로는 약 15 내지 60초 범위의 기간 동안 발생한다. The temperature of the environment in which the combination or mixing of the anhydrous liquid components occurs is sufficient to provide a product with the desired setting and strength properties, and typically ranges from about 0 to 50 ° C, typically about 20 to 30 ° C. Mixing occurs for a period sufficient for the flowable composition to be produced and generally occurs for a period ranging from about 5 to 120 seconds, typically about 10 to 90 seconds, more commonly about 15 to 60 seconds.

본원 발명의 특정 실시 형태들에서, 정형외과용 시멘트의 최소한의 제조와 관련하여 진동이 사용된다. 정형외과용 시멘트의 제조와 관련하여 사용된다는 것은 이 시멘트의 시멘트 전구체들, 예를 들면 액체 및 고체 시약들 또는 시멘트 성분들이 조합되어 유동성 시멘트 생성물 조성물을 생산하는 기간 동안의 일정 시점에 진동이 사용되는 것을 의미한다. 관심을 끄는 많은 정형외과용 시멘트들에 의해, 무수 액체 전구 물질들, 예를 들면 분말 및 세팅 액체는 시간이 경과됨에 따라 고체 물질 내로 세팅되는 유동성 시멘트 조성물 생성물을 생산한다. 본원 발명의 특정 실시 형태들에서, 예를 들면 전구체들을 혼합하는 동안 유동성 조성물의 전구체들에 진동 동력, 예를 들면 초음파 또는 기계적 동력을 인가함으로써 진동이 사용된다. 예를 들면, 특정한 대표적인 실시 형태들에서, 용기 또는 맥관, 예를 들면 주사기에 진동이 인가될 수 있고, 여기서 유동성 시멘트 조성물이 제조되고, 그에 따라 제조되는 그대로 유동성 시멘트 조성물에 적용된다.In certain embodiments of the present invention, vibration is used in connection with minimal production of orthopedic cement. Used in connection with the manufacture of orthopedic cement means that vibration is used at some point during the period when the cement precursors of the cement, for example liquid and solid reagents or cement components, are combined to produce the flowable cement product composition. Means that. With many orthopedic cements of interest, anhydrous liquid precursors such as powders and setting liquids produce a flowable cement composition product that is set into a solid material over time. In certain embodiments of the present invention, vibration is used, for example, by applying vibrational power, for example ultrasonic or mechanical power, to precursors of the flowable composition during mixing of the precursors. For example, in certain representative embodiments, vibration may be applied to a container or vessel, such as a syringe, where a flowable cement composition is prepared and applied to the flowable cement composition as it is produced.

이들 대표적인 특정 실시 형태들에서, 시멘트에 인가되는 진동 동력은 약 100 Hz 내지 약 5000 Hz를 포함하여 약 5 Hz 내지 약 50,000 Hz 등과 같이 약 0.1 Hz 내지 약 100,000 Hz 범위의 주파수 및 약 10 미크론 내지 약 500 미크론을 포함하여 약 1 미크론 내지 약 1 mm와 같이 약 1 옹스트롱 내지 약 5 mm 범위의 진폭을 가질 수 있다. In these representative particular embodiments, the vibrational power applied to the cement is in the range of about 0.1 Hz to about 100,000 Hz, such as about 5 Hz to about 50,000 Hz, including about 100 Hz to about 5000 Hz, and about 10 microns to about It can have an amplitude in the range of about 1 angstroms to about 5 mm, such as about 1 micron to about 1 mm, including 500 microns.

진동 동력이 제조 기간 또는 그의 일부 동안, 예를 들면 초기 성분들이 조합되는 동안, 또는 부가제들이 초기 성분들의 혼합 생성물과 조합되는 동안 시멘트 성분들에 인가될 수 있다. 특정한 대표적인 실시 형태들에서, 약 15초 내지 약 30초를 포함하여 약 10초 내지 약 1분과 같이 약 1초 내지 약 5분 범위의 기간 동안 진동이 인가된다. 그러한 실시 형태들은 특허 출원 제10/661,356호 및 제10/797,907호에 추가로 기재되어 있고; 그의 기재 내용들을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.Vibration power may be applied to the cement components during the manufacturing period or a portion thereof, for example while the initial components are combined, or while the additives are combined with the mixed product of the initial components. In certain representative embodiments, vibration is applied for a period of time ranging from about 1 second to about 5 minutes, such as from about 10 seconds to about 1 minute, including from about 15 seconds to about 30 seconds. Such embodiments are further described in patent applications 10 / 661,356 and 10 / 797,907; Its description is incorporated herein by reference.

상기 프로토콜들은 이하 더욱 상세히 개시되는 바와 같이 강성 인산 칼슘 미네랄 생성물 내로 고속으로 세팅될 수 있는 세팅 가능한 조성물을 초래한다.The protocols result in a settable composition that can be set at high speed into a rigid calcium phosphate mineral product, as described in more detail below.

세팅 가능한 조성물들Settable Compositions

상기 방법들에 의해 생산된 세팅 가능한 조성물들은 생물학적으로 적합하고, 종종 재흡수 가능하고(하거나) 리모델링 가능한 강성 생성물 내로 고속으로 세팅되는 조성물들이고, 여기서 이 생성물은 초기 반응 물질들에 존재하지 않고, 즉 초기 반응물들 사이의 화학적 반응의 생성물인 인산 칼슘 분자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.The settable compositions produced by the methods are compositions that are set at high speed into a biologically suitable, often resorbable and / or remodelable rigid product, wherein the product is not present in the initial reactants, ie And calcium phosphate molecules, which are products of chemical reactions between the initial reactants.

대표적인 실시 형태들에서, 세팅 가능한 조성물들은 유동성이다. "유동성"이라는 용어는 페이스트형 조성물들 뿐만 아니라 더 많은 액체 조성물들을 포함하는 것을 의미한다. 그것으로, 혼합 후 표준 Luer-lok 피팅을 통해 혼합된 조성물이 주입되는 기간으로서 정의되는 본 발명의 유동성 조성물의 점성 시간은 전형적 으로 약 10분 이하, 보편적으로 약 7분 이하, 예를 들면 약 4분 이하의 범위이다. 많은 실시 형태들에서 특히 관심을 끄는 것은 약 5분 이하, 예를 들면 약 4분 이하의 범위의 기간에 주입되는 주사 가능한 점도를 갖는 페이스트 조성물들이다. 장기간 동안 페이스트-형으로 남아있는 페이스트들은 일단 체내로 이식된 뼈를 출혈시킴으로써 대체될 수 있고, 이는 시멘트 경화 전에 시멘트와 뼈 사이에 경계하는 혈액을 생성한다.In representative embodiments, the settable compositions are fluid. The term "flowable" is meant to include more liquid compositions as well as pasty compositions. As such, the viscosity time of the flowable compositions of the present invention, defined as the time period after which the mixed composition is injected through standard Luer-lok fittings, is typically about 10 minutes or less, typically about 7 minutes or less, for example about 4 minutes. The range is less than a minute. Of particular interest to many embodiments are paste compositions having injectable viscosities that are injected over a period of about 5 minutes or less, for example about 4 minutes or less. Pastes that remain paste-shaped for an extended period of time can be replaced by bleeding the bone once implanted into the body, which creates blood that borders between the cement and the bone before cement hardens.

본 발명에 의해 생산된 조성물들은 인산 칼슘 미네랄 함유 생성물들 내로 세팅된다. "인산 칼슘 미네랄 함유" 생성물이라는 것은 1개 이상, 보편적으로 주로 1개의 인산 칼슘 미네랄을 포함하는 고체 생성물을 의미한다. 많은 실시 형태들에서, 인산 칼슘 미네랄은 생리학적인 부위로 이식되는 시간이 경과함에 따라 재흡수 가능하고, 종종 리모델링 가능하도록 일반적으로 불량한 결정성인 것이다. 생성물 중의 칼슘 대 인산염 비율은 특정 반응물들 및 그것을 생산하기 위해 사용된 그의 양에 의존하여 변화할 수 있지만, 전형적으로 약 2:1 내지 1.33:1, 보편적으로는 약 1.8:1 내지 1.5:1, 더욱 보편적으로는 약 1.7:1 내지 1.6:1 범위이다. 많은 실시 형태들에서 특히 관심을 끄는 것은 인회석 생성물로, 이 인회석 생성물들은 히드록시인회석 및 그의 칼슘 결함 유사체를 포함하고, 탄산염 치환 히드록시 인회석 (즉, 다알라이트(dahllite)) 등을 포함하여 약 2.0:1 내지 1.33:1 범위의 칼슘 대 인산염 비율을 갖는다. 본 발명의 조성물은 많은 실시 형태들에서, 탄산화된 히드록신 인회석, 즉 다알라이트 등의 히드록시 인회석 생성물 내로 세팅될 수 있는 것으로, 최종 생성물의 약 2 내지 약 10%, 보편적으로 약 2 내지 약 8중량%의 탄산염 치환을 갖는다.The compositions produced by the present invention are set into calcium phosphate mineral containing products. By "containing calcium phosphate minerals" product is meant a solid product comprising at least one, generally predominantly one calcium phosphate mineral. In many embodiments, the calcium phosphate mineral is generally poor crystalline to be resorbable and often remodelable over time when implanted into a physiological site. The calcium to phosphate ratio in the product may vary depending on the specific reactants and the amount used to produce it, but typically is from about 2: 1 to 1.33: 1, typically about 1.8: 1 to 1.5: 1, More commonly in the range of about 1.7: 1 to 1.6: 1. Of particular interest in many embodiments are apatite products, which include hydroxyapatite and calcium-defective analogs thereof, including about carbonate substituted hydroxyapatite (ie, dahlite), and the like. Calcium to phosphate ratios ranging from 1: 1 to 1.33: 1. The compositions of the present invention may, in many embodiments, be set into hydroxyapatite products such as carbonated hydroxyxin apatite, ie, adalite, from about 2 to about 10% of the final product, typically from about 2 to about 8 Carbonate substitution by weight.

조성물들을 경화 또는 "세팅"시키는데 필요한 기간을 변화할 수 있다. 세팅은 길모어 니들 테스트(ASTM C266-68)에 의해 측정되고 37℃의 생리적 염수 하에 침지된 시멘트에 의해 개질되고, 여기서 세팅은 조성물들이 135 뉴턴의 힘으로 인가된 니들에 의해 만입될 때 제조 후 시간으로서 정의된다. 본원 발명의 시멘트들의 세팅 시간은 약 30초 내지 20분으로 변화할 수 있고, 특정 실시 형태들에서 약 30초 내지 10분 범위일 것이다. 많은 실시 형태들에서, 유동성 조성물은 임상학적으로 관련 시간에 세팅된다. 임상학적으로 관련된 시간이란 페이스트형 조성물이 약 30분 미만 내에 세팅되고, 보편적으로는 약 25분 미만에 세팅되는 것을 의미하고, 여기서 이 조성물은 적어도 약 3분, 때때로 전구체 액체 및 무수 시멘트 성분들의 조합 또는 혼합 후에 적어도 약 5분 동안 유동 가능하게 남겨진다.The time period required to cure or "set" the compositions can be varied. The setting is measured by a Gilmore needle test (ASTM C266-68) and modified by cement immersed under physiological saline at 37 ° C., where the setting is time after manufacture when the compositions are indented with a needle applied at 135 Newton force. It is defined as The setting time of the cements of the present invention may vary from about 30 seconds to 20 minutes, and in certain embodiments will range from about 30 seconds to 10 minutes. In many embodiments, the flowable composition is set at a clinically relevant time. Clinically relevant time means that the pasty composition is set within less than about 30 minutes, and typically less than about 25 minutes, wherein the composition is at least about 3 minutes, sometimes a combination of precursor liquid and anhydrous cement components. Or remain flowable for at least about 5 minutes after mixing.

고속으로 세팅되는 조성물들의 특징은 이들이 세팅 값의 견지에서 길모어 니들 테스트(ASTM C266-68)에 의해 측정되는 바와 같이, 강성 생성물 내로 고속으로 세팅된다는 것이다. 보다 상세하게는, 이 조성물들은 높은 강도를 고속으로 얻음으로써, 이들이 고속 강도 획득 조성물들로서 검토될 수 있다. 그것으로, 3분에 조성물들은 적어도 약 50뉴턴, 예를 들면 적어도 약 75뉴턴의 세팅값을 갖고, 여기서 세팅값은 100, 150, 175 이상, 예를 들면 250 이상 만큼 높을 수 있다. 6분에, 이 조성물들은 적어도 약 250뉴턴, 예를 들면 적어도 약 275뉴턴의 세팅값을 갖고, 여기서, 세팅 값은 400, 450, 475 이상(예, 500 이상)의 뉴턴 만큼 높을 수 있다. 9분에, 이 조성물들은 적어도 약 425뉴턴, 예를 들면 적어도 약 450뉴턴의 세팅값 을 갖고, 여기서, 세팅값은 600, 700, 725 이상의 뉴턴 만큼 높을 수 있다. 12분에, 이 조성물들은 적어도 약 600뉴턴, 예를 들면 적어도 약 650뉴턴의 세팅값을 갖고, 여기서 세팅값은 700, 750, 775 이상, 예를 들면 1200 이상의 뉴턴 만큼 높을 수 있다.A feature of compositions that are set at high speed is that they are set at high speed into the rigid product, as measured by the Gilmore needle test (ASTM C266-68) in terms of setting values. More specifically, these compositions obtain high strength at high speed, so that they can be considered as high speed strength obtaining compositions. As such, at 3 minutes the compositions have a setting of at least about 50 Newtons, for example at least about 75 Newtons, wherein the setting can be as high as 100, 150, 175 or more, for example 250 or more. At 6 minutes, the compositions have a setting of at least about 250 Newtons, for example at least about 275 Newtons, where the setting can be as high as 400 Newtons of 400, 450, 475 or more (eg, 500 or more). At 9 minutes, the compositions have a setting of at least about 425 Newtons, for example at least about 450 Newtons, where the setting can be as high as 600, 700, 725 or more Newtons. At 12 minutes, the compositions have a setting of at least about 600 Newtons, for example at least about 650 Newtons, where the setting can be as high as 700, 750, 775 or more, for example 1200 or more Newtons.

본 발명의 조성물들의 특징은 이들이 고체 생성물 내로 세팅되는 동안에도 조작 가능하다는 것이다. 그것으로, 이들은 최종 생성물의 특성에 부작용을 미치지 않으면서 세팅 공정 동안 조작될 수 있다. 예를 들면, 세팅 공정 동안, 최종 생성물의 특성에 부작용을 미치지 않으면서 스크류가 이들 내로 드릴링될 수 있다.A feature of the compositions of the invention is that they are operable even while they are set into a solid product. As such, they can be manipulated during the setting process without adversely affecting the properties of the final product. For example, during the setting process, screws can be drilled into them without adversely affecting the properties of the final product.

특정 실시 형태들에서, 세팅 가능한 조성물들은 다음 상들: 즉, (1) 조성물이 조작될 수 있는, 예를 들면 뼈 결함 부위로 전달될 수 있는 작업 기간; (2) 조성물이 조작 없이 유지되어야 하는 세팅 기간; (3) 스크류와 같은 하드웨어가 조성물 내로 삽입되거나 또는 위치되는 "드릴 가능한" 기간; 및 (4) 스크류 조임 기간을 통해 진행하는 조성물들임을 특징으로 하고, 여기서 "드릴 가능한" 기간 동안 조성물 내에 위치한 스크류들은 조성물에 부작용을 미치지 않으면서 조여질 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 작업 기간은 약 0.5분 내지 약 5.0분, 예를 들면 성분들의 혼합 후 약 0.5분 내지 약 4.0분 범위이다. 특정 실시 형태들에서, 세팅 기간은 약 1분 내지 약 15분, 예를 들면 성분들의 혼합 후 약 1분 내지 약 10분 범위이다. 특정 실시 형태들에서, 드릴 가능한 기간은 성분들의 혼합 후 약 5분 내지 약 10분으로 착수되고, 성분들의 혼합 후 약 10분 내지 약 15분 이상으로 연장될 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 스크류 조임 기간 범위는 성분들의 혼합 후 약 10분 내지 약 15분으로 착수된다.In certain embodiments, the settable compositions may comprise the following phases: (1) a working period during which the composition can be manipulated, eg, delivered to a bone defect site; (2) a setting period during which the composition must be maintained without manipulation; (3) a “drillable” period during which hardware, such as a screw, is inserted or positioned into the composition; And (4) compositions proceeding through a screw tightening period, wherein screws located within the composition during the "drillable" period can be tightened without adversely affecting the composition. In certain embodiments, the working period ranges from about 0.5 minutes to about 5.0 minutes, for example from about 0.5 minutes to about 4.0 minutes after mixing of the components. In certain embodiments, the setting period ranges from about 1 minute to about 15 minutes, for example from about 1 minute to about 10 minutes after mixing of the components. In certain embodiments, the drillable period of time can be undertaken from about 5 minutes to about 10 minutes after mixing of the components and can extend to about 10 minutes to about 15 minutes or more after mixing of the components. In certain embodiments, the screw tightening period range is undertaken from about 10 minutes to about 15 minutes after mixing of the components.

하나의 대표적인 실시 형태에서, 작업 기간은 약 0 내지 약 2분, 예를 들면 성분들의 혼합 후 약 .5 내지 약 1분 범위이다. 이러한 실시 형태에서, 세팅 기간은 성분들의 혼합 후 약 1 분 내지 약 5분의 기간 동안 발생한다. 이 실시 형태에서, 드릴 가능한 기간은 성분들의 혼합 후 약 5분 내지 약 10분의 기간 동안 발생한다. 이 실시 형태에서, 스크류-조임 기간은 성분들의 혼합 후 약 10분에 착수된다.In one exemplary embodiment, the working period is in the range of about 0 to about 2 minutes, for example about 0.5 to about 1 minute after mixing of the components. In this embodiment, the setting period occurs for a period of about 1 minute to about 5 minutes after mixing of the components. In this embodiment, the drillable period of time occurs for a period of about 5 minutes to about 10 minutes after mixing of the components. In this embodiment, the screw-tightening period is undertaken about 10 minutes after mixing of the components.

다른 대표적인 실시 형태에서, 작업 기간은 약 5분 이하로 지속되고, 보편적으로 성분들의 혼합 후 3분을 포함하여 약 4분 이하로 지속된다. 이 실시 형태에서, 세팅 기간은 성분들의 혼합 후 약 4분 내지 약 10분의 기간 동안 발생한다. 이 실시 형태에서, 드릴 가능한 기간은 성분들의 혼합 후 약 10분 내지 약 15분의 기간 동아 발생한다. 이 실시 형태에서, 스크류-조임 기간은 성분들의 혼합 후 약 15분에 착수된다.In another exemplary embodiment, the working period lasts up to about 5 minutes and typically lasts up to about 4 minutes, including 3 minutes after mixing of the ingredients. In this embodiment, the setting period occurs for a period of about 4 minutes to about 10 minutes after mixing of the components. In this embodiment, the drillable period occurs for a period of about 10 minutes to about 15 minutes after mixing of the components. In this embodiment, the screw-tightening period is undertaken about 15 minutes after mixing of the components.

유동성 조성물이 세팅되는 생성물의 압축 강도는 그것을 생산하기 위해 사용된 특정 성분들에 따라 현저하게 변화할 수 있다. 많은 실시 형태들에서 특히 관심을 끄는 것은 적어도 망상 뼈 구조 물질로서 작용하게 하기에 충분한 압축 강도를 갖는 생성물이다. 망상 뼈 구조 물질은 적어도 정상적인 생리학적 조건들 하에 압축 골격에 의해 경험된 생리적 압축 부하를 견딜 수 있는 바의 망상 뼈 치환 물질로서 사용될 수 있는 물질을 의미한다. 그것으로, 본 발명의 유동 가능한 페이스트형 물질은 Morgan, EF 등의 문헌(1997, Mechanical Properties of Carbonated Apatite Bone Mineral Sustitute: Strength, Fracture and Fatigue Behavior, J. Materials Science: Materials in Medicine, V. 8, 559-570페이지)에 개시된 분석에 의해 측정된 바와 같이 적어도 약 20, 보편적으로 적어도 약 40, 더욱 보편적으로 적어도 약 50 MPa의 압축 강도를 갖는 생성물 내로 세팅되는 것이고, 여기서 최종 인회석 생성물의 압축 강도는 60 MPa 이상 만큼 높을 수 있다. 세팅 유체에 규산염을 포함시킴으로써 사용되어야 할 액체대 고체 비율을 낮춤으로써 현저하게 높은 압축 강도를 초래한다. 압축 강도는 100 내지 200 MPa 만큼 높은 범위로 얻어질 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 결과의 생성물은 아래 실험 부분에서 나타나는 인장 강도 분석에 의해 측정된 바, 적어도 약 5MPa, 적어도 약 10 MPa 이상, 예를 들면 약 0.5 내지 약 10 MPa을 포함하여 적어도 약 1 MPa와 같이 적어도 약 0.5 MPa의 인장 강도를 갖는다. The compressive strength of the product to which the flowable composition is set may vary significantly depending on the particular ingredients used to produce it. Of particular interest to many embodiments is a product having a compressive strength sufficient to at least serve as reticulated bone structural material. Reticulated bone structural material means a material that can be used as a reticulated bone replacement material that can withstand the physiological compressive load experienced by the compressed backbone at least under normal physiological conditions. As such, the flowable paste-like materials of the present invention are described in Morgan, EF et al. (1997, Mechanical Properties of Carbonated Apatite Bone Mineral Sustitute: Strength, Fracture and Fatigue Behavior, J. Materials Science: Materials in Medicine, V. 8, 559-570), which is set into a product having a compressive strength of at least about 20, typically at least about 40, and more commonly at least about 50 MPa, wherein the compressive strength of the final apatite product is It can be as high as 60 MPa or more. Including silicates in the setting fluid lowers the liquid to solid ratio that must be used resulting in a significantly higher compressive strength. Compressive strength can be obtained in a range as high as 100 to 200 MPa. In certain embodiments, the resulting product is at least about 1 MPa, including at least about 5 MPa, at least about 10 MPa or more, such as from about 0.5 to about 10 MPa, as measured by tensile strength analysis shown in the experimental section below. And a tensile strength of at least about 0.5 MPa.

대표적인 실시 형태들에서, 결과의 생성물은 연장된 기간 동안 생체 내에서 안정하고, 이는 생체내 조건들 하에, 예를 들면 연장된 기간 동안 살아있는 생명체 내로 이식될 때 그것이 용해되지 않거나 또는 저하되지 않는 (파골 세포들의 리모델링 활성을 배제) 것을 의미한다. 이들 실시 형태들에서, 결과의 생성물은 적어도 4개월 동안, 적어도 6개월, 적어도 약 1년 이상, 예를 들면 2.5년, 5년 등 동안 안정할 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 결과의 생성물은 연장된 기간 동안 수성 환경에 놓일 때 시험관 내에서 안정하고, 이는 연장된 기간 동안 수성 환경에서, 예를 들면 물에 침지될 때 용해되지 않거나 또는 저하되지 않는 것을 의미한다. 이들 실시 형태들에서, 결과의 생성물은 적어도 약 4개월 동안, 적어도 약 6개월, 적어도 약 1년 이상, 예를 들면 2.5년, 5년 등 동안 안정할 수 있다.In representative embodiments, the resulting product is stable in vivo for an extended period of time, which does not dissolve or degrade (in bone) when implanted into living organisms under in vivo conditions, eg, for an extended period of time. Excludes the remodeling activity of the cells. In these embodiments, the resulting product may be stable for at least 4 months, at least 6 months, at least about 1 year or more, such as 2.5 years, 5 years, and the like. In certain embodiments, the resulting product is stable in vitro when placed in an aqueous environment for an extended period of time, which does not dissolve or degrade when immersed in an aqueous environment, for example, for an extended period of time. it means. In these embodiments, the resulting product may be stable for at least about 4 months, at least about 6 months, at least about 1 year or more, such as 2.5 years, 5 years, and the like.

대표적인 실시 형태들에서, 이 조성물은 유체 환경에서, 예를 들면 뼈 재건 부위에서의 생체내 환경에서 세팅될 수 있다. 그것으로, 이 조성물은 습식 환경에서, 예를 들면 혈액 및 다른 생리적 유체로 충전된 환경에서 세팅될 수 있다. 따라서, 이 조성물이 사용 중에 투여되는 부위는 무수 상태에서 유지될 필요가 없다.In representative embodiments, the composition may be set in a fluid environment, for example in an in vivo environment at a bone reconstruction site. As such, the composition can be set in a wet environment, for example in an environment filled with blood and other physiological fluids. Thus, the site to which the composition is administered during use does not need to be kept dry.

용도들Uses

본원 발명의 방법들 및 그에 따라 생산된 조성물들은 상기한 바와 같이, 치과용, 두개악골안면용 및 정형외과용 용도 등의 관심을 끄는 생리학적 부위 내로 고체 인산 칼슘 생성물 내로 셋업할 수 있는 물질을 도입하는 것이 바람직한 용도들에 사용된다. 정형외과용 용도에서, 시멘트는 일반적으로 상기한 바와 같이 제조될 것이고, 망상 및(또는) 피층 뼈를 포함하는 뼈 부위 등의 뼈 재건 부위로 도입될 것이다. 본 발명의 시스템으로 제조된 시멘트들이 특정 용도를 발견한 정형외과용 용도는 포유 동물 숙주들에서, 특히 인간에서 골절 및(또는) 이식 증대의 치료를 포함한다. 그러한 골절 치료 방법론들에서, 골절이 먼저 감소된다. 골절 감소 후, 본원 발명의 시스템에 의해 제조된 유동성 구조 물질은 상기 전달 장치를 사용하여 골절 영역 내의 망상 조직 내로 도입된다. 본 발명이 사용되는 특정 치과, 두개악골안면 및 정형외과적 징후들은 미합중국 특허 제6,149,655호에 개시된 것들을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않고, 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다. 이러한 미합중국 특허에 개시된 특정 용도들 외에, 본원 발명의 시멘트 조성물은 흉골 절개술이 사용되는 용도에 사용된다. 구체적으로, 본원 발 명의 시멘트들은 흉골 절개술의 봉합 과정에 사용되고, 여기서 뼈 단편들은 다시 결합되고 함께 와이어링되며, 임의의 나머지 크랙들은 본 발명의 시멘트로 충전된다. 또 다른 실시 형태들에서, 본 발명의 조성물들은 약물 전달에 사용되고, 여기서 이들 조성물은 생리학적 부위에 투여된 후 장기간 지속되는 약물 데포로서 작용할 수 있다. 미합중국 특허 제5,904,718호 및 제5,968,253호를 참조하고; 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다.The methods of the present invention and the compositions thus produced introduce a substance that can be set up into a solid calcium phosphate product into physiological sites of interest, such as for dental, craniofacial and orthopedic use, as described above. It is used in preferred applications. In orthopedic applications, cement will generally be prepared as described above and introduced into bone reconstruction sites, such as bone sites, including reticular and / or cortical bone. Orthopedic uses where the cements made with the systems of the present invention find particular use include the treatment of fracture and / or transplant augmentation in mammalian hosts, particularly in humans. In such fracture treatment methodologies, the fracture is first reduced. After fracture reduction, the flowable structural material produced by the system of the present invention is introduced into the reticular tissue in the fracture area using the delivery device. Certain dental, craniofacial and orthopedic signs in which the present invention is used include, but are not limited to, those disclosed in US Pat. No. 6,149,655, the disclosure of which is incorporated herein by reference. In addition to the specific uses disclosed in these US patents, the cement composition of the present invention is used in applications in which sternotomy is used. Specifically, the cements of the present invention are used in the suturing process of the sternum incision, where the bone fragments are joined again and wired together, and any remaining cracks are filled with the cement of the present invention. In yet other embodiments, the compositions of the present invention are used for drug delivery, where these compositions can act as drug depots that last for a long time after being administered to a physiological site. See US Pat. Nos. 5,904,718 and 5,968,253; Its disclosure is incorporated herein by reference.

특정 실시 형태들에서, 타겟 골격 부위의 최소 제조와 관련하여 진동이 사용된다. 본 발명의 방법들에서, 타겟 골격 부위는 임의의 각종 상이한 골격 부위일 수 있다. 많은 실시 형태들에서, 타겟 골격 부위는 내부 타겟 골격 부위, 예를 들면 피질 벽들에 의해 경계 지어지는 망상 영역으로서 뼈의 내부 영역이다. 종종, 타겟 뼈 부위는 망상 조직으로 구성되고, 그곳으로 정형외과용 시멘트를 침투시켜 망상/시멘트 복합체 구조물을 생성하는 것이 바람직하다. 관심을 끄는 대표적인 망상 뼈 타겟 부위들은 다음: 척추체들, Colles' 골절, 인접 상완골 골절, 경골 플래토 골절, 종골 골절 등에서 발견되는 것들을 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다. In certain embodiments, vibration is used in connection with the minimum production of the target skeletal site. In the methods of the invention, the target skeletal site can be any of a variety of different skeletal sites. In many embodiments, the target skeletal region is an internal region of the bone as a reticulated region bounded by an internal target skeletal region, eg, cortical walls. Often, the target bone site is composed of reticular tissue, where it is desirable to penetrate orthopedic cement to create a reticular / cement composite structure. Representative reticular bone target sites of interest include, but are not limited to, those found in the following: vertebral bodies, Colles' fractures, adjacent humerus fractures, tibia plateau fractures, calcaneus fractures, and the like.

이들 실시 형태들에서, 타겟 골 부위 제조에 진동을 사용하는 목적 결과에 따라 임의의 편리한 프로토콜을 사용하여 타겟 뼈 부위에 진동이 인가될 수 있다. 예를 들면, 특정 실시 형태들에서, 타겟 뼈 부위의 제조는 뼈 부위로부터 다른 물질인 골수룰 제거하는 것을 포함할 수 있고, 예를 들면, 이 방법들은 골수 또는 혈종 제거 단계를 포함할 수 있고, 여기서 물질, 예를 들면 골수, 혈종은 타겟 부위 에서 시멘트 조성물의 전달 전 및(또는) 고 동안에 제거됨으로써 시멘트가 타겟 부위로 침투하는 것을 추가로 증진시킨다. 예를 들면, 골수는 타겟 뼈 부위로부터 흡기에 의해 제거될 수 있다. 보다 상세하게는, 골수는 시멘트가 다른 측면 내로 도입됨에 따라 또는 그 전에 타겟 부위의 한쪽 측면으로부터 흡기될 수 있다. 이들 실시 형태들에서, 골수, 예를 들면 지방질 골수의 제거 속도 및(또는) 효능을 증진시키기 위해 타겟 뼈 부위에 진동 동력이 인가될 수 있다.In these embodiments, vibration may be applied to the target bone site using any convenient protocol, depending on the desired result of using vibration to produce the target bone site. For example, in certain embodiments, preparation of the target bone site may include removing bone marrow, another substance from the bone site, for example, these methods may include a bone marrow or hematoma removal step, Wherein the substance, such as bone marrow, hematoma is removed before and / or during delivery of the cement composition at the target site to further enhance the penetration of the cement into the target site. For example, bone marrow can be removed from the target bone site by inspiration. More specifically, the bone marrow can be aspirated from one side of the target site as or before the cement is introduced into the other side. In these embodiments, vibrational power may be applied to the target bone site to enhance the rate and / or efficacy of removal of bone marrow, eg, lipid bone marrow.

이들 특정한 대표적인 실시 형태들에서, 타겟 뼈 부위에 인가된 진동 동력은 약 100 Hz 내지 약 1000 Hz를 포함하여 약 10 Hz 내지 약 50,000 Hz 등과 같이 약 1 Hz 내지 약 100,000 Hz 범위의 주파수 및 약 5 미크론 내지 약 50 미크론을 포함하여 약 1 미크론 내지 약 100 미크론과 같이 약 1 옹스트롱 내지 약 5 mm 범위의 진폭을 가질 수 있다. 특정한 대표적인 실시 형태들에서, 약 10초 내지 약 1분을 포함하여 약 1초 내지 약 5분과 같이 약 0.1초 내지 약 10분 범위의 기간 동안 진동이 인가된다. In these particular representative embodiments, the vibrational force applied to the target bone site is in the range of about 1 Hz to about 100,000 Hz and about 5 microns, such as about 10 Hz to about 50,000 Hz, including about 100 Hz to about 1000 Hz. And from about 1 angstrom to about 5 mm, such as from about 1 micron to about 100 microns, including from about 50 microns. In certain representative embodiments, vibration is applied for a period of time ranging from about 0.1 seconds to about 10 minutes, such as from about 1 second to about 5 minutes, including from about 10 seconds to about 1 minute.

특정 실시 형태들에서, 시멘트가 타겟 부위로 전달되는 것과 관련하여 진동이 사용된다. 다시 말하자면, 진동 동력은 타겟 뼈 부위 등의 타겟 부위로 전달되는 동안 시멘트 조성물에 인가된다. 다른 방식으로, 시멘트 조성물은 그것이 타겟 뼈 부위로 전달됨에 따라 진동된다.In certain embodiments, vibration is used in connection with the transfer of cement to the target site. In other words, vibrational power is applied to the cement composition while being delivered to the target site, such as the target bone site. In another way, the cement composition vibrates as it is delivered to the target bone site.

시멘트 조성물이 임의의 편리한 프로토콜을 사용하여 진동될 수 있지만, 많은 실시 형태들에서, 시멘트는 시멘트 전달 요소, 예를 들면 타겟 뼈 부위에 시멘트를 운반하는 바늘에 진동 동력을 인가함으로써 진동된다. 예를 들면 전달 요소 로의 적용을 통해 시멘트에 인가된 진동 동력의 양은 전형적으로 망상 뼈 조직을 통해 시멘트의 고도로 조절된 침투를 제공하기에 충분하다. "고도로 조절된 침투"는 진동 세션과 실질적으로 동시에 중단될 수 있는 방식으로 망상 뼈 조직을 통한 시멘트의 침투를 의미하고, 진동이 정지될 때, 시멘트는 망상 조직 내로 더 이상 추가로 이동되지 않고, 망상 조직들 내로 시멘트의 임의의 이동은 5초 이하, 예를 들면 약 1 내지 3초 동안 계속된다. 진동 동력이 시멘트용 전달 요소에 그것을 인가함으로써 시멘트에 인가되는 경우, 전달 요소는 많은 실시 형태들에서 약 100 Hz 내지 약 1,000 Hz를 포함하여 약 10 내지 약 10,000 vpm 등과 같이 약 1 Hz 내지 약 100,000 Hz 범위로 진동되고, 5 미크론 내지 약 50 미크론을 포함하여 약 1 미크론 내지 약 1 100 미크론과 약 1 옹스트롱 내지 약 5.0 mm의 양방향 크기의 거리로 전달 요소를 이동시키는 힘을 가질 수 있다. Although the cement composition may be vibrated using any convenient protocol, in many embodiments, the cement is vibrated by applying vibrational power to a cement delivery element, for example a needle carrying cement to a target bone site. For example, the amount of vibrational power applied to the cement through application to the transfer element is typically sufficient to provide a highly controlled penetration of the cement through the reticulated bone tissue. "Highly controlled infiltration" refers to the penetration of cement through the reticulated bone tissue in such a way that it can be stopped substantially simultaneously with the vibrating session, and when the vibration is stopped, the cement is no longer moved into the reticulated tissue, Any movement of cement into the network tissues continues for up to 5 seconds, for example about 1 to 3 seconds. When vibrational power is applied to cement by applying it to a transfer element for cement, the transfer element is in many embodiments from about 1 Hz to about 100,000 Hz, such as from about 10 Hz to about 10,000 vpm, including from about 100 Hz to about 1,000 Hz. And oscillating in a range, and having a force to move the transfer element at a bi-directional distance of about 1 micron to about 1 100 microns and about 1 angstroms to about 5.0 mm, including 5 microns to about 50 microns.

특정한 이들 실시 형태들의 본 발명의 방법들의 특징은 시멘트가 이 시멘트에 대한 현저한 배면-압력의 사용 없이 고도로 조절된 동도로 제공되는 방식으로 전달된다는 것이다. 그것으로, 전달하는 동안 시멘트에 인가된 임의의 압력은 약 100 psi를 초과하지 않고, 특정 실시 형태들에서 약 1 내지 100 psi 사이이다. 특정한 이들 실시 형태들에서, 타겟 전달 부위에 부압이 존재할 수 있고, 여기서 부압은 시멘트 조성물이 타겟 부위로 도입되는 것을 증진시킨다. 이 부압은 임의의 편리한 프로토콜, 예를 들면 상기 타겟 부위 침투 프로토콜을 사용하여 생산될 수 있다. 부압이 타겟 전달 부위에 존재하는 경우, 이 부압은 약 10 내지 약 100 psi를 포함하여 약 1 내지 약 1000 psi 범위일 수 있다.A feature of the methods of the present invention in certain of these embodiments is that the cement is delivered in such a way that it is provided with a highly controlled kinetic without the use of significant back-pressure for this cement. As such, any pressure applied to the cement during delivery does not exceed about 100 psi, and in certain embodiments is between about 1 to 100 psi. In certain these embodiments, negative pressure may be present at the target delivery site, where the negative pressure promotes the introduction of the cement composition into the target site. This negative pressure can be produced using any convenient protocol, such as the target site penetration protocol. If negative pressure is present at the target delivery site, this negative pressure may range from about 1 to about 1000 psi, including about 10 to about 100 psi.

키트들Kits

또한 본 발명의 시멘트들을 포함하는 키트들이 제공되고, 무수 액체 성분들은 키트 내의 별개의 용기들 내에 존재할 수 있거나, 또는 성분들의 일부는 용기 예를 들면 무수 성분들이 제1 용기 내에 존재하고, 액체 성분들이 제2 용기 내에 존재하는 키트와 같은 하나의 용기 내로 조합될 수 있고, 여기서 용기들은 미합중국 특허 제6,149,655호에 개시된 바와 같이 조합된 구성으로 존재할 수 있거나 또는 그렇지 않고, 그의 개시 내용을 참고 문헌으로서 본원에 인용한다. 특정 실시 형태들에서, 이 키트들은 상이한 농도의 2개 이상의 유체들을 포함할 수 있고, 예를 들면 이들로부터 제조된 세팅 유체의 특성에 관하여 융통성을 갖는 키트를 제공하고자 한다. 예를 들면, 키트는 이들의 규산염 및(또는) 인산염 성분들에 관하여 상호 차별화된 2개 이상의 상이한 인산염-규산염 용액들을 포함할 수 있다. 대안으로, 키트는 농도의 견지에서 서로 다르고 목적하는 세팅 유체를 얻기 위해 바람직한 바의 키트의 사용에 따라 혼합되는 많은 상이한 별개의 인산염 및(또는) 규산염 용액들로 포함될 수 있다. 상기한 바와 같이, 키트 성분들은 별개의 용기들에 존재할 수 있다. 대안으로, 이 성분들은 상기한 것들과 같은 패키지 요소로 제공될 수 있다.Also provided are kits comprising the cements of the present invention, wherein the anhydrous liquid components may be present in separate containers within the kit, or some of the components may be in a container such as anhydrous ingredients in the first container, May be combined into one container, such as a kit present in a second container, wherein the containers may or may not be in a combined configuration as disclosed in US Pat. No. 6,149,655, the disclosure of which is incorporated herein by reference. Quote. In certain embodiments, the kits may include two or more fluids of different concentrations, for example, to provide a kit that is flexible with respect to the properties of the setting fluids prepared therefrom. For example, the kit may comprise two or more different phosphate-silicate solutions which are mutually differentiated with respect to their silicate and / or phosphate components. Alternatively, the kit may be comprised of many different discrete phosphate and / or silicate solutions that differ in terms of concentration and are mixed according to the use of the kit as desired to obtain the desired setting fluid. As noted above, the kit components may be in separate containers. Alternatively, these components may be provided in package elements such as those described above.

시멘트 조성물들 외에, 본 발명의 키트들은 많은 추가의 시약들, 예를 들면 세포들(상기한 바와 같음, 조성물들이 파종되어야 하는 경우), 단백질 시약(상기한 바와 같음) 등을 추가로 포함할 수 있다. In addition to cement compositions, the kits of the present invention may further comprise many additional reagents, such as cells (as described above, where the compositions should be seeded), protein reagents (as described above), and the like. have.

본 발명의 키트들은 시멘트의 제조 및(또는) 전달에 사용되는 1개 이상의 추 가의 성분들, 예를 들면 스패튤라, 약절구 및 막자 등의 혼합 요소; 주사기와 같은 전달 요소; 등을 추가로 포함할 수 있다.The kits of the present invention comprise one or more additional components used in the manufacture and / or delivery of cement, such as mixing elements such as spatula, pestle and pestle; Delivery elements such as syringes; And the like may further be included.

상기 성분들 외에, 본 발명의 키트들은 전형적으로 본원 방법들을 실시하기 위해 키트의 성분들을 사용하기 위한 명령들을 추가로 포함한다. 본원 방법들을 실시하기 위한 명령들은 일반적으로 적절한 기록 매체 상에 기록된다. 예를 들면, 지시문 종이 또는 플라스틱 등의 기판 상에 인쇄될 수 있다. 그것으로, 그 지시문은 패키지 삽입물로서 키트 또는 그의 부품들 등의 용기의 라벨링에 (즉, 패키징 또는 서브패키징과 연관되어) 존재할 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 지시문은 적절한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체, 예를 들면 CD-ROM 상에 존재하는 전자 저장 데이터 파일로서 존재한다. 또 다른 실시 형태들에서, 실제 지시문은 키트 내에 존재하지 않고, 원격지 소스로부터, 예를 들면 인터넷을 통해 지시문을 얻는 수단이 제공된다. 이러한 실시 형태의 예는 지시문을 볼 수 있고(있거나) 지시문이 다운로드될 수 있는 웹 주소를 포함하는 키트이다. 이 지시문들에 의해서와 같이, 지시문을 얻는 이러한 수단은 적절한 기판 상에 기록된다.In addition to the above components, kits of the invention typically further comprise instructions for using the components of the kit to practice the methods herein. Instructions for carrying out the methods are generally recorded on a suitable recording medium. For example, it may be printed on a substrate such as directive paper or plastic. As such, the directive may be present in the labeling of the container such as a kit or parts thereof as a package insert (ie, associated with packaging or subpackaging). In other embodiments, the directive is present as an electronic storage data file residing on a suitable computer readable storage medium, such as a CD-ROM. In still other embodiments, the actual directive is not present in the kit and means are provided for obtaining the directive from a remote source, for example via the Internet. An example of such an embodiment is a kit that includes a web address where the directive can be viewed and / or where the directive can be downloaded. As with these directives, this means of obtaining the directive is recorded on a suitable substrate.

다음 실시예들은 예시의 목적으로 제공되는 것으로 제한하고자 함이 아니다.The following examples are not intended to be limiting and provided for the purpose of illustration.

실험Experiment

I. 고속 세팅 시멘트 제형들I. Fast Setting Cement Formulations

A. 개요A. Overview

0.40의 액체대 분말 비율을 사용하여 pH=11.0으로 묽은 규산 나트륨과 혼합된 인산 이칼슘 무수물 및 인산 α-트리칼슘의 혼합물로 구성된 시멘트 제형들이 조사되었다. 시험된 특이적 제형은 다음과 같다:Cement formulations consisting of a mixture of dicalcium phosphate anhydride and α-tricalcium phosphate mixed with dilute sodium silicate at pH = 11.0 using a liquid to powder ratio of 0.40 were investigated. Specific formulations tested were as follows:

B. 시멘트 제형:B. Cement Formulations:

6.0g TCP 30821026.0g TCP 3082102

0.6g DCPA0.6 g DCPA

0.17g 0.17 g MCPMMCPM 또는  or SPMASPMA

2.71g NaSiO4 (2.5부피%, 0.40 l/s, pH11.0)2.71 g NaSiO 4 (2.5% by volume, 0.40 l / s, pH11.0)

6.0g TCP 30821026.0g TCP 3082102

0.6g DCPA0.6 g DCPA

0.19g 0.19 g SPMMSPMM

2.71g NaSiO4 (2.5부피%, 0.40 l/s, pH11.0)2.71 g NaSiO 4 (2.5% by volume, 0.40 l / s, pH11.0)

C. 결과C. Results

동일한 시멘트 시스템 내에서 분말 형태로 부가되고 혼합되는 상이한 인산 이수소염들의 영향은 개선된 길모어 니들 만입 시험에 의해 측정한 바 초기 강도 획득(세팅)의 견지에서 평가되었다.The influence of different phosphate dihydrogen salts added and mixed in powder form within the same cement system was evaluated in terms of initial strength gain (setting) as measured by an improved Gilmore needle indentation test.

시험된 염들은 다음을 포함한다:Salts tested include:

명칭 소스 분자식 분자량 (Name Source Molecular Formula Molecular Weight ( HH 22 POPO 44 ) 몰당 중량Weight per mole

MCPM JT베이커 Ca(H2PO4)2ㆍH2O 252.1 126.0MCPM JT Baker Ca (H 2 PO 4 ) 2 ㆍ H 2 O 252.1 126.0

SPMA 시그마 NaH2PO4 120.0 120.0SPMA Sigma NaH 2 PO 4 120.0 120.0

SPMM 시그마 NaH2PO4ㆍH2O 138.0 138.0SPMM Sigma NaH 2 PO 4 ㆍ H 2 O 138.0 138.0

주: 인산염의 몰은 MCPM을 SPMA로 치환시키는 것과 거의 동등할 것이다.Note: The moles of phosphate will be approximately equivalent to replacing MCPM with SPMA.

일염기성 인산 나트륨 무수물(SPMA) 및 일염기성 인산 나트륨 일수화물(SPMM) 염들은 다음 세팅 시험 결과로 나타낸 바와 같이 일염기성 인산 칼슘 일수화물(MCPM)보다 우수하였다.Monobasic sodium phosphate anhydride (SPMA) and monobasic sodium phosphate monohydrate (SPMM) salts were superior to monobasic calcium phosphate monohydrate (MCPM) as indicated by the following setting test results.

세팅 값(뉴턴)Setting value (Newtons)

MCPMMCPM SPMASPMA SPMMSPMM

3분 2.3 82.0 1833 minutes 2.3 82.0 183

6분 4.8 299.0 5096 minutes 4.8 299.0 509

9분 131.8 469.0 7259 minutes 131.8 469.0 725

12분 190.6 664.0 80012 minutes 190.6 664.0 800

II. 카르복시메틸셀룰로스에 의한 고속 세팅 시멘트 제형들II. Fast Setting Cement Formulations with Carboxymethylcellulose

A. 개요A. Overview

상업적으로 입수 가능한 Callos 주입 시멘트 제형(Skeletal Kinetics LLC, 캘리포니아 쿠페르티노)에 카르복시메틸셀룰로스를 부가한 효과가 관찰되었다.The effect of adding carboxymethylcellulose to commercially available Callos injection cement formulations (Skeletal Kinetics LLC, Cupertino, Calif.) Was observed.

B. 제형들B. Formulations

1. 주입 제형 w/CMC:1. Injection formulation w / CMC:

1g 40-100 미크론 알파 TCP1g 40-100 micron alpha TCP

1g 100-200 미크론 알파 TCP1g 100-200 micron Alpha TCP

5g 3-4 미크론 알파 TCP5g 3-4 micron alpha TCP

0.1g 인산 나트륨0.1g sodium phosphate

0.015g CMC0.015g CMC

0.41 l/s에서 1:100 희석 규산 나트륨1: 100 dilute sodium silicate at 0.41 l / s

2. 충격 제형 w/CMC:2. Impact Formulation w / CMC:

3g 100-200 미크론 알파 TCP3g 100-200 micron Alpha TCP

8g 3-4 미크론 알파 TCP8g 3-4 micron alpha TCP

0.125g 인산 나트륨0.125g Sodium Phosphate

0.03g CMC0.03g CMC

0.39 l/s에서 1:50 희석 규산 나트륨1:50 dilute sodium silicate at 0.39 l / s

C. 결과C. Results

1. 주입 시험(N=6)1. Injection test (N = 6)

주입 시험은 지정된 Mannin 11 게이지 바늘을 갖는 Merit Medallion 6cc 주사기를 통해 수행되었다. 재료는 사용 설명서(IFU)에 따라: 즉, 실온은 19-21℃로 조절하고, 분말 및 액체를 1분 동안 혼합하고, 주사기를 채우고, 바늘을 부착하고, 혼합후 3분에 인스트론 기계로 주입하여 혼합되었다. 결과는 아래 표 1에 제공된다. 아래 표 1에서, "키트 #"는 사용되고 있는 분말-액체 세트의 시료 번호를 의미한다. "시작 부피(cc)"는 뤼르 주사기 바닥으로부터 그 주사기 상에 표시된 부피까지 측정된 주사기 내의 시멘트의 총량이다. "최종 부파(cc)"는 주입 과정이 완료된 후 주사기에 남아있는 시멘트의 양이다. "동적 부하(N)"는 재료를 주입하 는 동안 주사기 플런저에 인가되는 부하의 중간 값이다. 이 값은 시멘트의 상대적 점도 및 주입의 용이성을 지시한다.Injection testing was performed via a Merit Medallion 6cc syringe with a designated Mannin 11 gauge needle. The material is according to the Instructions for Use (IFU): the room temperature is adjusted to 19-21 ° C., the powder and liquid are mixed for 1 minute, the syringe is filled, the needle is attached and 3 minutes after mixing with the Instron machine. Infused and mixed. The results are provided in Table 1 below. In Table 1 below, "kit #" means the sample number of the powder-liquid set being used. "Starting volume (cc)" is the total amount of cement in the syringe measured from the bottom of the ruhr syringe to the volume indicated on that syringe. The "final fat (cc)" is the amount of cement remaining in the syringe after the injection process is complete. "Dynamic load (N)" is the median value of the load applied to the syringe plunger during material injection. This value indicates the relative viscosity of the cement and the ease of injection.

표 1 - 주입 시험Table 1-Injection Test 키트 #Kit # 시작 부피(cc)Starting volume (cc) 최종 부파(cc)Final buff (cc) 동적 부하(N)Dynamic load (N) 1One 3.53.5 0.00.0 1515 22 3.53.5 0.00.0 1010 33 3.53.5 0.00.0 1111 44 3.53.5 0.00.0 1212 55 3.53.5 0.00.0 1111 66 3.53.5 0.00.0 1111 평균Average 3.53.5 0.00.0 1212 표준편차Standard Deviation 0.00.0 0.00.0 22

2. 관입 시험(N=6)2. Penetration test (N = 6)

관입 시험은 관입 능력을 평가하기 위해 다수의 주사기 직경들을 통해 수행되었다. 이 재료는 사용 설명서(IFU)에 따라: 즉, 실온은 19-21℃로 조절하고, 분말 및 액체를 1분 동안 혼합하고, 주사기를 채우고, 바늘을 부착하고, 혼합후 3분에 인스트론 기계로 주입하여 혼합되었다. 결과는 아래 표 2에 제공된다. 아래 표 2에서, "바늘"은 바늘 직경과 바늘 길이의 게이지 크기를 의미한다.Intrusion tests were performed through multiple syringe diameters to assess the infiltration capacity. The material is in accordance with the Instructions for Use (IFU): the room temperature is adjusted to 19-21 ° C., the powder and liquid are mixed for 1 minute, the syringe is filled, the needle is attached and 3 minutes after mixing the Instron machine By mixing and mixing. The results are provided in Table 2 below. In Table 2 below, “needle” means gauge size of needle diameter and needle length.

표 2 - 관입 시험Table 2-Penetration Test 키트 #Kit # 바늘needle 시작 부피(cc)Starting volume (cc) 최종 부피(cc)Final volume (cc) 동적 부하(N)Dynamic load (N) 1One 바늘 없음No needle 3.43.4 0.00.0 1212 22 11g, 12cm11g, 12cm 3.43.4 0.00.0 1212 33 12g, 12cm12g, 12cm 3.43.4 0.00.0 1515 44 13g, 18cm13g, 18cm 3.43.4 0.00.0 3030 55 15g, 13cm15 g, 13 cm 3.43.4 0.00.0 4040 66 16g, 2cm16 g, 2 cm 3.43.4 0.00.0 2020 평균 Average 3.43.4 0.00.0 표준 편차Standard Deviation 0.00.0 0.00.0

3. 세팅 시험 (N=6)3. Setting test (N = 6)

세팅 시험은 다음과 같이 수행되었다. 재료는 IFU에 따라 혼합하고: 즉, 1분 동안 혼합하고, 세팅 몰드들을 정확히 충전하고, 혼합 후 12분에 32℃ 배쓰에 침지시키고, 인스트론 기계 하에 배쓰 내 지정 시간에 세팅 값에 대해 시험하였다. 결과는 아래 표 3에 제공된다. 표 3에서, "3분, 6분, 12분(N)"은 인스트론 기계로 시험하기 전에, 세팅 큐브들이 침지될 필요가 있는 지정 시간이다.The setting test was performed as follows. The materials were mixed according to the IFU: ie, mixed for 1 minute, filled the setting molds correctly, immersed in a 32 ° C. bath 12 minutes after mixing and tested for setting values at designated times in the bath under an Instron machine. . The results are provided in Table 3 below. In Table 3, "3 minutes, 6 minutes, 12 minutes (N)" is the designated time that setting cubes need to be immersed before testing with an Instron machine.

표 3 - 세팅 시험Table 3-Setting Test 키트 #Kit # 3분(N)3 minutes (N) 6분(N)6 minutes (N) 12분(N)12 minutes (N) 1One 24.624.6 857.0857.0 1064.01064.0 22 9.09.0 778.1778.1 1080.41080.4 33 32.732.7 750.3750.3 1052.71052.7 44 54.254.2 885.6885.6 994.9994.9 55 33.033.0 873.5873.5 819.1819.1 66 13.213.2 697.5697.5 1108.91108.9 평균Average 27.827.8 802.0802.0 1020.01020.0 표준편차Standard Deviation 16.316.3 71.071.0 105.4105.4

4. 인장 강도 시험(N=4)4. Tensile Strength Test (N = 4)

인장 강도 시험은 다음과 같이 수행되었다. 재료는 IFU에 따라 혼합되었고: 즉, 1분 동안 혼합하고, 세팅 몰드들을 정확히 충전하고, 24시간 동안 37℃ 배쓰에 침지시키고, 인스트론 기계 하에 직경의 인장 강도에 대해 시험하였다. 결과는 아래 표 4에 제공된다. Tensile strength tests were performed as follows. The material was mixed according to IFU: ie, mixed for 1 minute, the setting molds were filled correctly, immersed in a 37 ° C. bath for 24 hours, and tested for tensile strength of diameter under an Instron machine. The results are provided in Table 4 below.

표 4 - 인장 시험Table 4-Tensile Test 키트 #Kit # 24시간24 hours 1One 4.4274.427 3.6153.615 4.0384.038 22 4.3014.301 4.8954.895 4.9874.987 33 5.2965.296 4.3744.374 3.0483.048 44 4.8254.825 4.5264.526 3.7813.781 평균Average 4.3434.343 표준 편차Standard Deviation 0.6410.641

5. 드릴 및 스크류 시험 (N=6)5. Drill and screw test (N = 6)

드릴링 및 스크류 시험은 다음과 같이 수행되었다. 재료는 IFU에 따라 혼합되고: 즉, 1분 동안 혼합하고, 드릴링 큐브 몰드들을 정확히 충전하고, 32℃ 배쓰에 10분 동안 침지시키고, 1/8" 드릴 비트로 시멘트 내에 구멍을 드릴링하고, 직경에 부합되는 자체-드릴링 스크류로 스크류 작업하였다. 결과는 아래 표 5에 제공된다. 표 5에서, "드릴링" 및 "스크류잉"은 시험하는 동안 기능적 결과에 대한 관 찰 설명이다.Drilling and screw tests were performed as follows. The material is mixed according to the IFU: that is, mixing for 1 minute, filling the drilling cube molds correctly, immersing in a 32 ° C bath for 10 minutes, drilling a hole in the cement with a 1/8 "drill bit, matching the diameter The screw operation was performed with a self-drilling screw, which is shown in Table 5. The results are provided in Table 5. In Table 5, "drilling" and "screwing" are observational descriptions of the functional results during the test.

표 5 - 드릴 및 스크류 시험Table 5-Drill and Screw Tests 키트 #Kit # 드릴링Drilling 스크류잉Screwing 1One 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 22 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 33 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 44 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 55 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 66 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 크랙 없음/문제 없음No crack / no problem 평균Average 양호함 !Good! 양호함 !Good! 표준 편차Standard Deviation -- --

6. 혼합의 용이성6. Ease of Mixing

혼합의 용이성은 사용 설명서에 따라 혼합하는 동안 및 그 후의 품질 및 일관성에 주의하면서 상기 키트들(시험 섹션 1 내지 5에 사용된 키트들) 각각을 혼합함으로써 검증되었다. 혼합 품질은 분말 및 액체의 중량을 측정하고, 액체의 pH 레벨을 측정하고, 세팅 및 주입 시험에 사용된 키트들의 액체:고체 비율을 산출함으로써 평가하였다.Ease of mixing was verified by mixing each of the above kits (kits used in test sections 1 to 5) while paying attention to quality and consistency during and after mixing according to the instructions. Mixing quality was evaluated by weighing the powder and liquid, measuring the pH level of the liquid, and calculating the liquid: solid ratio of the kits used for the setting and injection test.

혼합의 관찰된 균일성은 시험 전반에 걸쳐 일정하였다. 키트들은 CMC에 의한 보다 큰 점도 제형으로 인해 약간 두껍게 크림형 방식으로 혼합되었다.The observed uniformity of the mixing was constant throughout the test. The kits were mixed in a slightly thicker creamy manner due to the larger viscosity formulation by CMC.

아래 표 6에서, "분말(g)"은 키트들 중의 하나에서 측정된 분말 성분의 그램 단위의 중랑이었다. "액체(g)"은 키트들 중의 하나에서 측정된 액체 성분의 그램 단위의 중량이었다. "pH"는 액체 성분의 pH 레벨을 의미한다. "L:S 비율"은 액체/고체 중량의 산출된 비율이다. In Table 6 below, "powder (g)" was the weight in grams of powder component measured in one of the kits. “Liquid (g)” was the weight in grams of the liquid component measured in one of the kits. "pH" means pH level of the liquid component. "L: S ratio" is the calculated ratio of liquid / solid weight.

표 6 - 혼합의 용이성/일관성Table 6-Ease of Mixing / Consistency 키트 #Kit # 분말(g)Powder (g) 액체(g)Liquid (g) pHpH L:S 비율L: S ratio 1One 4.864.86 1.991.99 11.011.0 0.4090.409 22 4.864.86 2.002.00 10.9310.93 0.4120.412 33 4.874.87 1.991.99 10.9410.94 0.4090.409 44 4.864.86 1.991.99 10.9410.94 0.4090.409 55 4.864.86 1.991.99 10.9610.96 0.4090.409 66 4.864.86 1.991.99 10.9610.96 0.4090.409 77 4.884.88 1.981.98 10.8710.87 0.4060.406 88 4.874.87 1.991.99 10.9110.91 0.4090.409 99 4.864.86 1.991.99 10.9010.90 0.4090.409 1010 4.884.88 1.961.96 10.9210.92 0.4020.402 1111 4.854.85 2.002.00 10.9210.92 0.4120.412 1212 4.864.86 1.971.97 10.9210.92 0.4050.405 평균Average 4.864.86 1.991.99 10.9310.93 0.4080.408 표준 편차Standard Deviation 0.010.01 0.010.01 0.030.03 0.0030.003

7. 골절 거침도에 대한 노치 민감도 시험7. Notch Sensitivity Test for Fracture Roughness

노치 민감도 시험은 다음과 같이 수행되었다. 재료는 IFU에 따라 혼합되었고: 즉, 1분 동안 혼합되고, 노치 민감도 시험 몰드들을 정확히 충전하고, 지정된 시간 동안 37℃ 배쓰에 침지시켰다. 2개의 키트들이 하나의 노치 민감도 몰드를 완전히 충전시키기 위해 사용되었다. 최대 강도를 보장하기 위해, 시험편은 시험 전 4일 동안 37℃ 배쓰에서 경화되었다. 결과는 아래 표 7에 제공된다.Notch sensitivity testing was performed as follows. The materials were mixed according to IFU: that is, mixed for 1 minute, the notch sensitivity test molds were correctly filled and immersed in a 37 ° C bath for the designated time. Two kits were used to completely fill one notch sensitivity mold. To ensure maximum strength, the specimens were cured in a 37 ° C. bath for 4 days before testing. The results are provided in Table 7 below.

표 7 - 노치 민감도 시험Table 7-Notch Sensitivity Test 키트 #Kit # 96시간96 hours 1One 88N88N

8. 요약8. Summary

표 8 상기 검토된 각각의 시험 파라메터에 대한 결과Table 8 Results for each of the test parameters reviewed above

표 8Table 8 시험 특징Test features 결과 요약Summary of results 주입Injection 시멘트는 100% 주입되었다 (최종 부피는 0.0cc 남겨져야 한다)Cement was injected 100% (final volume should be left 0.0cc) 관입Intrusive 시멘트는 개질된 주입 장치를 통해 관입될 수 있다.Cement can be introduced through a modified injection device. 세팅setting 시멘트는 32℃의 따뜻한 PBS 배쓰에서 6분 경화시 ≥450N에 도달하였다.The cement reached ≧ 450 N upon 6 min curing in a 32 ° C. warm PBS bath. 인장 강도The tensile strength 시멘트는 37℃에서 24시간 경화시킨 후 ≥4.0 MPa의 인장 강도에 도달하였다.The cement reached a tensile strength of ≧ 4.0 MPa after curing at 37 ° C. for 24 hours. 드릴 및 스크류Drill and screw 결과의 경화된 시료는 32℃의 PBS 배쓰에서 10분 후 드릴링되고 스크류되었다.The resulting cured sample was drilled and screwed after 10 minutes in a 32 ° C. PBS bath. 혼합의 용이성Ease of mixing 시멘트는 1분 내에 작은 노력으로 혼합되었다.Cement was mixed with little effort within 1 minute.

D. 결론D. Conclusion

상기 결과들은 주사 제형에 카르복시메틸셀룰로스를 부가함으로써 시멘트의 완전한 주입을 제공하는 한편, 시멘트의 다른 기능들은 원래의 CallosTM 주입 생성물과 유사하게 남겨진다. 또한, 충격 제형들에 관하여, 분말들은 카르복시메틸셀룰로스 결여된 충격 제형들에 비교한 바 잘 혼합될 수 있고, 보다 양호한 취급 특성들을 갖는다.The results provide complete injection of cement by adding carboxymethylcellulose to the injection formulation, while other functions of the cement remain similar to the original Callos injection product. In addition, with respect to impact formulations, the powders can mix well as compared to impact formulations lacking carboxymethylcellulose and have better handling properties.

상기 결과들 및 고찰로부터 고강도로 조성물들 내로 고속으로 세팅되는 인산 칼슘 시멘트들은 본원 발명에 의해 제공되는 것이 명백하다. 그것으로, 본 발명은 당업계에 현저히 기여한다.From these results and discussions it is apparent that calcium phosphate cements set at high speed into the compositions at high strength are provided by the present invention. As such, the present invention significantly contributes to the art.

본원 명세서에 언급된 모든 공고 문헌들 및 특허 출원들은 개개의 공고 또는 특허 출원 각각이 참고 문헌으로서 인용되도록 구체적이고 개별적으로 지시된 경우와 마찬가지 정도로 참고 문헌으로서 인용된다.All publications and patent applications mentioned in this specification are incorporated by reference to the same extent as if each individual publication or patent application was specifically and individually indicated to be incorporated by reference.

본 발명을 이에 충분히 개시하였지만, 당업계의 숙련자들에게는 첨부된 특허 청구의 범위 및 그 정신에서 벗어나지 않는 많은 변화들 및 변형들이 그에 대해 이루어질 수 있음이 명백할 것이다.While the present invention has been fully disclosed herein, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications may be made thereto without departing from the spirit and scope of the appended claims.

Claims (22)

(a) 세팅 유체; 및(a) setting fluid; And (b) (i) 칼슘 및 인산염 소스들; 및(b) (i) calcium and phosphate sources; And (ii) 1가 양이온 인산 이수소염을 포함하는 무수 반응물들을 인산 칼슘 조성물을 생산하기에 충분한 비율로 조합하는 단계를 포함하는, 강성 인산 칼슘 함유 생성물 내로 고속으로 세팅되는 인산 칼슘 조성물의 생산 방법.    (ii) combining anhydrous reactants comprising monovalent cationic phosphate dihydrogen salt in a ratio sufficient to produce a calcium phosphate composition, wherein the calcium phosphate composition is set at high speed into the rigid calcium phosphate containing product. 제1항에 있어서, 상기 1가 양이온 인산 이수소염은 수화 작용에 의해 적어도 하나의 물을 포함하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the monovalent cation phosphate dihydrogen salt comprises at least one water by hydration. 제1항에 있어서, 상기 1가 양이온 인산 이수소염은 다음 식:The monovalent cation phosphate dihydrogen salt of claim 1 wherein Y+H2PO4ㆍ(H2O)n Y + H 2 PO 4 ㆍ (H 2 O) n (여기서,(here, Y+는 K+, Na+ 등의 1가 양이온이고;Y + is a monovalent cation such as K + or Na +; n은 0 내지 2의 정수임)으로 기재되는 것인 방법.n is an integer from 0 to 2). 제3항에 있어서, 상기 Y+는 Na+인 방법. The method of claim 3, wherein Y + is Na +. 제5항에 있어서, 상기 1가 양이온 인산 이수소 나트륨염은 NaH2PO4 또는 NaH2PO4ㆍH2O인 방법.The method of claim 5, wherein the monovalent cation sodium dihydrogen phosphate salt is NaH 2 PO 4 or NaH 2 PO 4 .H 2 O. 제1항에 있어서, 상기 1가 양이온 인산 이수소염은 상기 조성물 중에 약 0.10 내지 약 10중량% 범위의 양으로 존재하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the monovalent cation phosphate dihydrogen salt is present in the composition in an amount ranging from about 0.10 to about 10 weight percent. 제1항에 있어서, 유화제를 상기 세팅 유체 및 무수 반응물들과 조합하여 상기 인산 칼슘 조성물을 생산하는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising combining an emulsifier with the setting fluid and anhydrous reactants to produce the calcium phosphate composition. 제7항에 있어서, 상기 유화제는 셀룰로스 에테르인 방법.8. The method of claim 7, wherein the emulsifier is cellulose ether. 제8항에 있어서, 상기 셀룰로스 에테르는 카르복시메틸셀룰로스인 방법.The method of claim 8, wherein the cellulose ether is carboxymethylcellulose. 제1항에 있어서, 상기 세팅 유체는 가용성 규산염의 용액인 방법.The method of claim 1, wherein the setting fluid is a solution of soluble silicate. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 3분 내에 적어도 약 50뉴턴의 강도를 얻는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the composition achieves an intensity of at least about 50 Newtons within 3 minutes. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 6분 내에 적어도 약 250뉴턴의 강도를 얻는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the composition achieves an intensity of at least about 250 Newtons in 6 minutes. 인산 칼슘 함유 생성물 내로 세팅되고, 제1항에 따른 방법에 의해 생산되는 조성물.A composition which is set into a calcium phosphate containing product and produced by the method according to claim 1. 제13항에 있어서, 상기 조성물은 3분 내에 적어도 약 50뉴턴의 강도를 얻는 것인 조성물.The composition of claim 13, wherein the composition obtains an intensity of at least about 50 Newtons within three minutes. 인산 칼슘 함유 생성물 내로 세팅되고, 제1항에 따른 방법에 의해 생산되는 조성물을 경조직 결함 부위에 도포하는 단계를 포함하는, 경조직 결함의 재건 방법.A method of reconstructing a hard tissue defect, the method comprising: applying to a hard tissue defect site a composition, which is set into a calcium phosphate containing product and produced by the method according to claim 1. (a) (i) 칼슘 및 인산염 소스들; 및(a) (i) calcium and phosphate sources; And (ii) 1가 양이온 인산 이수소염을 포함하는 무수 반응물들; 및    (ii) anhydrous reactants including monovalent cation phosphate dihydrogen salts; And (b) 세팅 유체 또는 이를 생산하는 성분들을 포함하고, 생체내 유체 환경에서 인산 칼슘 생성물 내로 세팅되는 조성물을 제조하는데 사용하기 위한 키트.(b) a kit for use in preparing a composition comprising a setting fluid or components that produce the same, wherein the composition is set into a calcium phosphate product in an in vivo fluid environment. 제16항에 있어서, 상기 세팅 유체는 가용성 규산염의 용액인 키트.The kit of claim 16, wherein the setting fluid is a solution of soluble silicate. 제16항에 있어서, 유화제를 추가로 포함하는 키트. The kit of claim 16 further comprising an emulsifier. 제18항에 있어서, 상기 유화제는 셀룰로스 에테르인 키트.19. The kit of claim 18, wherein said emulsifier is cellulose ether. 제19항에 있어서, 상기 셀룰로스 에테르는 카르복시메틸셀룰로스인 키트.20. The kit of claim 19, wherein said cellulose ether is carboxymethylcellulose. 제16항에 있어서, 상기 무수 반응물들 및 세팅 유체로부터 세팅 가능한 조성물을 제조하기 위한 혼합 요소를 추가로 포함하는 키트.The kit of claim 16 further comprising a mixing element for preparing a settable composition from the anhydrous reactants and the setting fluid. 제16항에 있어서, 전달 요소를 추가로 포함하는 키트.The kit of claim 16 further comprising a delivery element.
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